RU2697096C1 - Method for identification of genetic polymorphisms affecting metabolism of anticancer drugs using biological microchips - Google Patents

Method for identification of genetic polymorphisms affecting metabolism of anticancer drugs using biological microchips Download PDF

Info

Publication number
RU2697096C1
RU2697096C1 RU2018128930A RU2018128930A RU2697096C1 RU 2697096 C1 RU2697096 C1 RU 2697096C1 RU 2018128930 A RU2018128930 A RU 2018128930A RU 2018128930 A RU2018128930 A RU 2018128930A RU 2697096 C1 RU2697096 C1 RU 2697096C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
alleles
probes
gene
seq
polymorphism
Prior art date
Application number
RU2018128930A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Рустам Нураддин оглы Гейдаров
Владимир Михайлович Михайлович
Анатолий Юрьевич Попов
Сергей Владимирович Титов
Марина Александровна Емельянова
Борис Леонидович Шаскольский
Александр Сергеевич Заседателев
Original Assignee
Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Молекулярной Биологии Им. В.А. Энгельгардта Российской Академии Наук (Имб Ран)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Молекулярной Биологии Им. В.А. Энгельгардта Российской Академии Наук (Имб Ран) filed Critical Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Молекулярной Биологии Им. В.А. Энгельгардта Российской Академии Наук (Имб Ран)
Priority to RU2018128930A priority Critical patent/RU2697096C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2697096C1 publication Critical patent/RU2697096C1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6806Preparing nucleic acids for analysis, e.g. for polymerase chain reaction [PCR] assay

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: biotechnology.
SUBSTANCE: invention relates to biotechnology and can be used in medicine. Invention refers to a method for detection of nucleotide replacements in genes influencing metabolism of chemotherapeutic preparations. Invention includes a biological microchip (biochip), a set of oligonucleotide probes and primers for implementing the method. Identification of polymorphisms is carried out by amplifying gene fragments with polymorphic loci using a set of primers and subsequent hybridization of amplification products on a biochip with immobilized oligonucleotide probes.
EFFECT: disclosed is a method for identifying genetic polymorphisms affecting the metabolism of antineoplastic preparations using biological microchips.
5 cl, 5 dwg, 2 tbl, 2 ex

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к области молекулярной биологии, генетики и фармакогеномики и обеспечивает способ идентификации генетических полиморфизмов, влияющих на метаболизм противоопухолевых препаратов, с использованием биологических микрочипов.The invention relates to the field of molecular biology, genetics and pharmacogenomics and provides a method for identifying genetic polymorphisms that affect the metabolism of antitumor drugs using biological microarrays.

Уровень техникиState of the art

В настоящее время существует большой арсенал методов анализа генетических полиморфизмов. Условно можно выделить следующие подходы:Currently, there is a large arsenal of methods for analyzing genetic polymorphisms. Conventionally, the following approaches can be distinguished:

1) Секвенирование целевых фрагментов, несущих полиморфный участок. Секвенирование по Сенгеру является эталонным и наиболее точным методом выявления генетических полиморфизмов. Метод заключается в проведении полимеразной цепной реакции (ПЦР) в присутствии флуоресцентно-меченных дидезоксинуклеозидтрифосфатов (ддНТФ) и последующем разделении фрагментов, синтезированных в ходе реакции, методом электрофореза с детекцией флуоресцентного сигнала на выходе. Преимуществом данного метода является высокая точность и чувствительность, основным недостатком - высокая стоимость оборудования (Yuan Z.J., Zhou W.W., Liu W., et al. Association of GSTP1 and RRM1 polymorphisms with the response and toxicity of gemcitabine-cisplatin combination chemotherapy in Chinese patients with non-small cell lung cancer. Asian Рас.J. Cancer. Prev. 2015, v. 16 (10), p. 4347-4351; Zhou F., Yu Z., Jiang Т., et al. Genetic polymorphisms of GSTP1 and XRCC1: prediction of clinical outcome of platinum-based chemotherapy in advanced non-small cell lung cancer (NSCLC) patients. Swiss Med Wkly. 2011 v. 141, p. 13275-13284).1) Sequencing of target fragments carrying a polymorphic region. Sanger sequencing is the reference and most accurate method for detecting genetic polymorphisms. The method consists in carrying out a polymerase chain reaction (PCR) in the presence of fluorescently-labeled dideoxynucleoside triphosphates (ddNTP) and the subsequent separation of the fragments synthesized during the reaction by electrophoresis with detection of the fluorescent signal at the output. The advantage of this method is its high accuracy and sensitivity, the main disadvantage is the high cost of equipment (Yuan ZJ, Zhou WW, Liu W., et al. Association of GSTP1 and RRM1 polymorphisms with the response and toxicity of gemcitabine-cisplatin combination chemotherapy in Chinese patients with non-small cell lung cancer. Asian Race J. Cancer. Prev. 2015, v. 16 (10), p. 4347-4351; Zhou F., Yu Z., Jiang T., et al. Genetic polymorphisms of GSTP1 and XRCC1: prediction of clinical outcome of platinum-based chemotherapy in advanced non-small cell lung cancer (NSCLC) patients. Swiss Med Wkly. 2011 v. 141, p. 13275-13284).

2) Методы, использующие стратегию элонгации праймера (primer extension). Среди этих методов выделяют методы с использованием общего праймера для детекции обеих аллелей и методы с использованием специфичных праймеров для каждой из аллелей.2) Methods using a primer extension strategy. Among these methods, methods using a common primer for detecting both alleles and methods using specific primers for each of the alleles are distinguished.

В методах элонгации общего праймера (common primer extension, CPE) праймер подбирается таким образом, чтобы его 3'-конец отжигался в позиции непосредственно перед сайтом однонуклеотидного полиморфизма (ОНП). В процессе реакции праймер достраивается нуклеотидом, комплементарным соответствующему аллельному варианту ОНП (Sokolov В.Р. Primer extension technique for the detection of single nucleotide in genomic DNA. Nucleic. Acids. Res. 1990, v. 18 (12), p. 3671). Встроившийся нуклеотид определяется MALDI-TOF масс-спектрометрией (Ross P., Hall L., Smirnov I., Haff L. High level multiplex genotyping by MALDI-TOF mass spectrometry. Nat. Biotechnol. 1998, v. 16 (13), p. 1347-1351; Haff L.A., Smirnov LP. Single-nucleotide polymorphism identification assays using a thermostable DNA polymerase and delayed extraction MALDI-TOF mass spectrometry. Genome. Res. 1997, v. 7 (4), p. 378-388). В качестве встраиваемых нуклеотидов используется ддНТФ, что приводит к элонгации праймера на один нуклеотид (single base extension, SBE). После проведения реакции продукты детектируются с помощью масс-спектрометрии MALDI-TOF. Недостатком метода SBE является низкая разрешающая способность при анализе А/Т гетерозиготных генотипов. Улучшенный вариант метода SBE с использованием модифицированных ддНТФ представлен в работе (Fei Z., Опо Т., Smith L.M. MALDI-TOF mass spectrometric typing of single nucleotide polymorphisms with mass-tagged ddNTPs. Nucleic. Acids. Res. 1998, v. 26 (11), p. 2827-2828). В методе MassEXTEND (Sequenom, США) для элонгации праймеров используется смесь дНТФ и ддНТФ. Такой подход увеличивает разницу в массе у продуктов, соответствующих разным аллельным вариантам, что повышает точность метода. Высокопроизводительный автоматизированный вариант этого метода реализован на платформе MassARRAY (Sequenom, США) (Yang Z., Fang X., Pei X., Li H. Polymorphisms in the ERCC1 and XPF genes and risk of breast cancer in a Chinese population. Genet. Test. Mol. Biomarkers. 2013, v. 17 (9), p. 700-706). В методе, представленном в работе (Berlin К., Gut I.G. Analysis of negatively 'charge tagged' DNA by matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry. Rapid. Commun. Mass. Spectrom. 1999, v. 13 (17), p. 1739-1743), используются праймеры, модифицированные по 3'-концу фосфотионатом, а в качестве нуклеотидов для элонгации используется a-S-ддНТФ. В результате реакции нарабатываются "меченные зарядом" фрагменты ДНК. Благодаря такому подходу не требуется предварительная очистка продуктов реакции перед проведением масс-спектрометрии, а также увеличивается разрешающая способность анализа. Общим недостатком методов с детекцией с применением масс-спектрометрии MALDI-TOF является использование дорогостоящего оборудования и необходимость в высококвалифицированном персонале, что ограничивает их использование в клинической практике.In the methods of elongation of the common primer (common primer extension, CPE), the primer is selected so that its 3'-end is annealed in position immediately in front of the site of single nucleotide polymorphism (SNP). During the reaction, the primer is completed with a nucleotide complementary to the corresponding allelic variant of SNP (Sokolov B.P. Primer extension technique for the detection of single nucleotide in genomic DNA. Nucleic. Acids. Res. 1990, v. 18 (12), p. 3671) . The inserted nucleotide is determined by MALDI-TOF mass spectrometry (Ross P., Hall L., Smirnov I., Haff L. High level multiplex genotyping by MALDI-TOF mass spectrometry. Nat. Biotechnol. 1998, v. 16 (13), p . 1347-1351; Haff LA, Smirnov LP. Single-nucleotide polymorphism identification assays using a thermostable DNA polymerase and delayed extraction MALDI-TOF mass spectrometry. Genome. Res. 1997, v. 7 (4), p. 378-388) . As embedded nucleotides, ddNTP is used, which leads to the elongation of the primer by one nucleotide (single base extension, SBE). After the reaction, the products are detected using MALDI-TOF mass spectrometry. The disadvantage of the SBE method is the low resolution in the analysis of A / T heterozygous genotypes. An improved version of the SBE method using modified ddNTPs is presented in (Fei Z., Opo T., Smith LM MALDI-TOF mass spectrometric typing of single nucleotide polymorphisms with mass-tagged ddNTPs. Nucleic. Acids. Res. 1998, v. 26 ( 11), p. 2827-2828). In the MassEXTEND method (Sequenom, USA), a mixture of dNTP and ddNTP is used to extend the primers. This approach increases the mass difference between the products corresponding to different allelic variants, which increases the accuracy of the method. A high-performance automated version of this method is implemented on the MassARRAY platform (Sequenom, USA) (Yang Z., Fang X., Pei X., Li H. Polymorphisms in the ERCC1 and XPF genes and risk of breast cancer in a Chinese population. Genet. Test Mol. Biomarkers. 2013, v. 17 (9), p. 700-706). In the method presented in (Berlin K., Gut IG Analysis of negatively 'charge tagged' DNA by matrix-assisted laser desorption / ionization time-of-flight mass spectrometry. Rapid. Commun. Mass. Spectrom. 1999, v. 13 (17), p. 1739-1743), primers modified at the 3'-end of the phosphotionate are used, and aS-ddNTP is used as nucleotides for elongation. As a result of the reaction, DNA-labeled fragments are generated. Thanks to this approach, preliminary purification of the reaction products before mass spectrometry is not required, and the resolution of the analysis is also increased. A common drawback of MALDI-TOF mass spectrometry detection methods is the use of expensive equipment and the need for highly qualified personnel, which limits their use in clinical practice.

В методах элонгации общего праймера с детекцией посредством флуоресценции в качестве терминирующих нуклеотидов используют флуоресцентно-меченные ддНТФ. Эти методики реализованы в нескольких форматах: гомогенная реакция и детекция; детекция на твердой фазе; реакция на твердой фазе. В методе SNaPshot (Applied Biosystems, США) используется стандартная ПЦР с элонгацией праймера на один флуоресцентно-меченный ддНТФ, продукты которой затем разделяются и детектируются капиллярным электрофорезом (Le Hellard S., Ballereau S.J., Visscher P.M., et al. SNP genotyping on pooled DNAs: comparison of genotyping technologies and a semi-automated method for data storage and analysis. Nucleic. Acids. Res. 2002, v. 30 (15), p. 74-84; Ryu J.S., Hong Y.C., Han H.S., et al. Association between polymorphisms of ERCC1 and XPD and survival in non-small-cell lung cancer patients treated with cisplatin combination chemotherapy. Lung. Cancer. 2004, v. 44 (3), p. 311-316). В работе (Fan J.B., Chen X., Halushka M.K., et al. Parallel genotyping of human SNPs using generic high-density oligonucleotide tag arrays. Genome. Res. 2000, v. 10 (6), p. 853-860) используются праймеры с адаптерами в гомогенной реакции, а продукты элонгации праймеров гибридизуются с иммобилизованными на твердой подложке олигонуклеотидами, комплементарными адаптерам. Определение генотипа осуществляется посредством детекции флуоресцентного сигнала на подложке. Реакция на твердой фазе используется в методе элонгации олигонуклеотидов, прикрепленных к подложке (arrayed primer extension, APEX). Продукты ПЦР целевых фрагментов генов гибридизуются с олигонуклеотидами и достраиваются флуоресцентно-меченными ддНТФ (Pullat J., Metspalu A. Arrayed primer extension reaction for genotyping on oligonucleotide microarray. Methods. Mol. Biol. 2008, v. 444, p. 161-167). В работе (Shapero M.H., Leuther K.K., Nguyen A., et al. SNP genotyping by multiplexed solid-phase amplification and fluorescent minisequencing. Genome. Res. 2001, v. 11 (11), p. 1926-1934) ПЦР и однонуклеотидная элонгация праймера осуществляются непосредственно на подложке с использованием одного и того же набора праймеров. Преимуществом реакций на твердой фазе является отсутствие межпраймерных взаимодействий, что увеличивает чувствительность и специфичность анализа. К основным недостаткам подходов с детекцией или реакцией на твердой фазе относится высокая стоимость расходных материалов и оборудования. Недостатком методов, выполняемых в жидкой фазе, является невозможность одновременной идентификации нескольких мишеней.In methods for elongation of a common primer with detection by fluorescence, fluorescently-labeled dTNTs are used as termination nucleotides. These techniques are implemented in several formats: homogeneous reaction and detection; solid phase detection; solid phase reaction. SNaPshot (Applied Biosystems, USA) uses standard PCR with primer elongation on one fluorescently-labeled dTNP, the products of which are then separated and detected by capillary electrophoresis (Le Hellard S., Ballereau SJ, Visscher PM, et al. SNP genotyping on poo : comparison of genotyping technologies and a semi-automated method for data storage and analysis. Nucleic. Acids. Res. 2002, v. 30 (15), p. 74-84; Ryu JS, Hong YC, Han HS, et al. Association between polymorphisms of ERCC1 and XPD and survival in non-small-cell lung cancer patients treated with cisplatin combination chemotherapy. Lung. Cancer. 2004, v. 44 (3), p. 311-316). (Fan JB, Chen X., Halushka MK, et al. Parallel genotyping of human SNPs using generic high density oligonucleotide tag arrays. Genome. Res. 2000, v. 10 (6), p. 853-860) used primers with adapters in a homogeneous reaction, and the products of primer elongation hybridize with oligonucleotides immobilized on a solid support, complementary to the adapters. Genotype determination is carried out by detecting a fluorescent signal on a substrate. The solid phase reaction is used in the method of elongation of oligonucleotides attached to a substrate (arrayed primer extension, APEX). PCR products of the target gene fragments hybridize with oligonucleotides and complete with fluorescently-labeled dTNPs (Pullat J., Metspalu A. Arrayed primer extension reaction for genotyping on oligonucleotide microarray. Methods. Mol. Biol. 2008, v. 444, p. 161-167) . In (Shapero MH, Leuther KK, Nguyen A., et al. SNP genotyping by multiplexed solid-phase amplification and fluorescent minisequencing. Genome. Res. 2001, v. 11 (11), p. 1926-1934) PCR and single nucleotide primer extension is carried out directly on the substrate using the same set of primers. The advantage of reactions on the solid phase is the absence of inter-primer interactions, which increases the sensitivity and specificity of the analysis. The main disadvantages of approaches with detection or reaction on the solid phase include the high cost of consumables and equipment. The disadvantage of the methods performed in the liquid phase is the inability to simultaneously identify multiple targets.

В методах с использованием специфических праймеров для каждой из аллеллей применяются праймеры, отличающиеся только последним нуклеотидом на 3'-конце. Их элонгация происходит в том случае, если их 3'-концевой нуклеотид является комплементарным к нуклеотиду в сайте ОНП, что позволяет дискриминировать аллельные варианты полиморфизмов. К этой группе методов относятся различные модификации аллель-специфичной ПЦР (Allele-specific PCR, AS-PCR). Комбинация аллель-специфичной ПЦР с ПЦР в режиме реального времени с последующим разделением продуктов с помощью капиллярного электрофореза представлена в работе (Medintz I., Wong W.W., Berti L., et al. High-performance multiplex SNP analysis of three hemochromatosis-related mutations with capillary array electrophoresis microplates. Genome. Res. 2001, v. 11 (3), p. 413-421). В методе элонгации аллель-специфичных праймеров (Allele-specific primer extension, ASPE) используются предварительно амплифицированные целевые фрагменты, на которых происходит элонгация праймера с включением флуоресцентной метки, вносимой в реакционную смесь (Ugozzoli L., Wahlqvist J.M., Ehsani A., et al. Detection of specific alleles by using allele-specific primer extension followed by capture on solid support. Genet. Anal. Tech. Appl. 1992, v. 9 (4), p. 107-112). В работе (Bortolin S., Black M., Modi H., et al. Analytical validation of the tag-it high-throughput microsphere-based universal array genotyping platform: application to the multiplex detection of a panel of thrombophilia-associated single-nucleotide polymorphisms. Clin. Chem. 2004, v. 50 (11), p. 2028-2036) для элонгации используются праймеры с адаптерами, которые достраиваются флуоресцентно-меченными дНТФ. После гибридизации продуктов реакции с олигонуклеотидами, иммобилизованными на микросферах и комплементарными адаптерам праймеров, проводится их проточная цитометрия. Недостатком методов, основанных на аллель-специфичной ПЦР, является ограничение по количеству одновременно определяемых полиморфизмов - как правило, в таких методах определяется не более 3-5 мишеней, и сниженная, близкая к субъективной, разрешающая способность при интерпретации результатов.In methods using specific primers for each of the alleles, primers are used that differ only in the last nucleotide at the 3'-end. Their elongation occurs if their 3'-terminal nucleotide is complementary to the nucleotide at the SNP site, which allows discriminating allelic variants of polymorphisms. This group of methods includes various modifications of allele-specific PCR (Allele-specific PCR, AS-PCR). The combination of allele-specific PCR with real-time PCR followed by separation of products by capillary electrophoresis is presented in (Medintz I., Wong WW, Berti L., et al. High-performance multiplex SNP analysis of three hemochromatosis-related mutations with capillary array electrophoresis microplates. Genome. Res. 2001, v. 11 (3), p. 413-421). In the method of elongation of allele-specific primers (Allele-specific primer extension, ASPE), pre-amplified target fragments are used, on which the primer is elongated with the inclusion of a fluorescent label introduced into the reaction mixture (Ugozzoli L., Wahlqvist JM, Ehsani A., et al al Detection of specific alleles by using allele-specific primer extension followed by capture on solid support. Genet. Anal. Tech. Appl. 1992, v. 9 (4), p. 107-112). In (Bortolin S., Black M., Modi H., et al. Analytical validation of the tag-it high-throughput microsphere-based universal array genotyping platform: application to the multiplex detection of a panel of thrombophilia-associated single- nucleotide polymorphisms. Clin. Chem. 2004, v. 50 (11), p. 2028-2036) primers are used for elongation with adapters that are terminated with fluorescently-labeled dNTPs. After hybridization of the reaction products with oligonucleotides immobilized on microspheres and complementary to primer adapters, their flow cytometry is performed. The disadvantage of methods based on allele-specific PCR is the limitation on the number of simultaneously determined polymorphisms - as a rule, in such methods no more than 3-5 targets are determined, and a reduced, close to subjective, resolution when interpreting the results.

3) Методы, основанные на проведении гибридизации. В этих методах используется различие в температурах плавления совершенных и несовершенных дуплексов между мишенью, несущей сайт ОНП, и детектирующими олигонуклеотидами (зондами), что позволяет идентифицировать аллельные варианты полиморфизмов. Дискриминация аллельных вариантов в методах, основанных на гибридизации, зависит от различных факторов, в том числе: длины и последовательности зонда; расположения сайта ОНП в зонде; условий гибридизации.3) Methods based on hybridization. These methods use a difference in the melting temperatures of perfect and imperfect duplexes between the target carrying the SNP site and the detecting oligonucleotides (probes), which makes it possible to identify allelic variants of polymorphisms. Discrimination of allelic variants in hybridization-based methods depends on various factors, including: length and sequence of the probe; the location of the SNP site in the probe; hybridization conditions.

Методы, основанные на гибридизации, используются в высокопроизводительных платформах на основе микрочипов. В технологии микрочипов GeneChip (Affymetrix, США) используются аллель-специфичные зонды длиной 25 оснований, которые синтезируются непосредственно на подложке методом фотолитографии. Целевые фрагменты генов, несущие ОНП, амплифицируются с помощью ПЦР, расщепляются на более короткие фрагменты, метятся биотиновыми метками и гибридизуются на микрочипе. Визуализация результатов гибридизации осуществляется с помощью флуоресцентного маркирования красителем со стрептавидином. На каждом микрочипе может быть расположено несколько миллионов различных олигонуклеотидных зондов, что позволяет определять 104-105 ОНП в рамках одного анализа (Matsuzaki Н., Dong S., Loi Н., et al. Genotyping over 100,000 SNPs on a pair of oligonucleotide arrays. Nat Methods. 2004, v. 1 (2), p. 109-111). Недостатком данного метода является высокая цена расходных материалов и сложность интерпретации полученных флуоресцентных изображений, что драматически ограничивает применение данного метода в клинической практике.Hybridization-based methods are used in high-performance microchip-based platforms. GeneChip microarray technology (Affymetrix, USA) uses allele-specific probes with a length of 25 bases, which are synthesized directly on a substrate by photolithography. Target gene fragments carrying SNPs are amplified by PCR, cleaved into shorter fragments, labeled with biotin tags, and hybridized on a microchip. Visualization of the results of hybridization is carried out using fluorescence labeling with dye with streptavidin. Several millions of different oligonucleotide probes can be located on each microchip, which allows the determination of 10 4 -10 5 SNPs in a single analysis (Matsuzaki N., Dong S., Loi N., et al. Genotyping over 100,000 SNPs on a pair of oligonucleotide arrays. Nat Methods. 2004, v. 1 (2), p. 109-111). The disadvantage of this method is the high cost of consumables and the complexity of the interpretation of the obtained fluorescence images, which dramatically limits the application of this method in clinical practice.

Альтернативный подход с использованием олигонуклеотидных микрочипов представлен применением микрочипов низкой плотности. Методы с их использованием отличаются способом нанесения олигонуклеотидов, типом подложки и процедурой детекции результатов гибридизации. Одним из вариантов методов, относящихся к этой группе, является двухстадийная мультиплексная ПЦР с последующей гибридизацией продуктов реакции на гидрогелевых микрочипах низкой плотности. На первой стадии проводится ПЦР с равными концентрациями прямого и обратного праймеров для наработки фрагментов генов, несущих анализируемые ОНП. На второй стадии в качестве матрицы для ПЦР используется продукт первого этапа, но в реакционную смесь добавляется флуоресцентно-меченный дНТФ. При этом следует заметить, что для наработки одноцепочечного фрагмента ДНК, необходимого для гибридизации, в реакции используется неравная концентрация прямого и обратного праймеров (асимметричная ПЦР). Гибридизацию одноцепочечного фрагмента ДНК проводят на гидрогелевых микрочипах. Гидрогелевые микрочипы представляют собой пластиковые подложки с иммобилизованными ячейками гидрогеля. В каждой ячейке ковалентно закреплены специфические олигонуклеотидные зонды, с которыми гибридизуются продукты второй стадии ПЦР (Heydarov R., Titov S., Abramov M., Timofeev E., Mikhailovich V. Hydrogel microarray for detection of polymorphisms in the UGT1A1, DP YD, GSTP1 and ABCB1 genes. Cancer. Biomark. 2017, v. 18 (3), p. 265-272). Модификацией данного метода является использование в качестве зондов олигонуклеотидов с замкнутыми нуклеотидами (locked nucleic acid, LNA). Дуплексы таких олигонуклеотидов обладают повышенной термостабильностью и обеспечивают существенно более высокую дискриминацию сигналов гибридизации (Fesenko Е.Е., Heydarov R.N., Stepanova E.V., et al. Microarray with LNA-probes for genotyping of polymorphic variants of Gilbert's syndrome gene UGT1 Al(TA)n. Clin. Chem. Lab. Med. 2013, v. 51 (6), p. 1177-1184). Представленный метод является ближайшим аналогом, уступающим по диагностическим характеристикам, и прототипом предлагаемого в данном изобретении способа. К преимуществам вышеописанного метода относятся: невысокая цена расходных материалов, относительная простота проведения анализа и интерпретации результатов. Основным недостатком - малое (по сравнению с предлагаемым способом) количество одновременно идентифицируемых ОНП.An alternative approach using oligonucleotide microarrays is represented by the use of low density microarrays. Methods using them differ in the method of deposition of oligonucleotides, the type of substrate and the procedure for detecting hybridization results. One of the methods belonging to this group is a two-stage multiplex PCR followed by hybridization of the reaction products on low-density hydrogel microchips. At the first stage, PCR is carried out with equal concentrations of forward and reverse primers to generate fragments of genes carrying the analyzed SNPs. In the second stage, the product of the first stage is used as a template for PCR, but fluorescence-labeled dNTP is added to the reaction mixture. It should be noted that in order to produce a single-stranded DNA fragment necessary for hybridization, an unequal concentration of forward and reverse primers (asymmetric PCR) is used in the reaction. Hybridization of a single-stranded DNA fragment is carried out on hydrogel microarrays. Hydrogel microchips are plastic substrates with immobilized hydrogel cells. Specific oligonucleotide probes are covalently fixed in each cell with which products of the second stage of PCR hybridize (Heydarov R., Titov S., Abramov M., Timofeev E., Mikhailovich V. Hydrogel microarray for detection of polymorphisms in the UGT1A1, DP YD, GSTP1 and ABCB1 genes. Cancer. Biomark. 2017, v. 18 (3), p. 265-272). A modification of this method is the use of locked nucleic acid (LNA) oligonucleotides as probes. Duplexes of such oligonucleotides have increased thermal stability and provide significantly higher discrimination of hybridization signals (Fesenko E.E., Heydarov RN, Stepanova EV, et al. Microarray with LNA probes for genotyping of polymorphic variants of Gilbert's syndrome gene UGT1 Al (TA) n Clin. Chem. Lab. Med. 2013, v. 51 (6), p. 1177-1184). The presented method is the closest analogue, inferior in diagnostic characteristics, and a prototype of the method proposed in this invention. The advantages of the above method include: the low price of consumables, the relative ease of analysis and interpretation of the results. The main disadvantage is the small (compared with the proposed method) the number of simultaneously identified SNPs.

Одним из широко используемых методов для определения ОНП является технология TaqMan (Applied Biosystems, США), которая сочетает гибридизацию, применение 5'-экзонуклеазной активности полимеразы с последующей флуоресцентной детекцией. В этом методе используются четыре олигонуклеотида: два аллель-специфичных зонда, которые отличаются по позиции, соответствующей сайту ОНП, и два ПЦР-праймера, фланкирующие сайт ОНП. Аллель-специфичные зонды несут флуоресцентную метку на одном конце и тушитель флуоресценции на другом конце. В непрореагирующем свернутом петлей состоянии из-за близкого расположения метки и тушителя такие зонды не флуоресцируют. Для детекции ОНП методом TaqMan используется полимераза, обладающая 5'-экзонуклеазной активностью. В процессе элонгации праймеров, полимераза отщепляет флуоресцентно-меченный нуклеотид только с зонда, который полностью комплементарен последовательности целевого участка, что приводит к накоплению флуоресцентного сигнала за счет его выхода в раствор. По накоплению флуоресцентного сигнала определяется аллельный вариант анализируемой мишени (Ludovini V., Floriani I., Pistola L., et al. Association of cytidine deaminase and xeroderma pigmentosum group D polymorphisms with response, toxicity, and survival in cisplatin/gemcitabine-treated advanced non-small cell lung cancer patients. J. Thorac. Oncol. 2011, v. 6 (12), p. 2018-2026; Lv H., Han Т., Shi X., et al. Genetic polymorphism of GSTP1 and ERCC1 correlated with response to platinum-based chemotherapy in non-small cell lung cancer. Med. Oncol. 2014, v. 31 (8), p. 86-93). К недостаткам данного метода можно отнести низкую масштабируемость и необходимость дорогостоящего оборудования для проведения анализа.One of the widely used methods for determining SNPs is TaqMan technology (Applied Biosystems, USA), which combines hybridization, the use of 5'-exonuclease activity of polymerase, followed by fluorescence detection. Four oligonucleotides are used in this method: two allele-specific probes that differ in position corresponding to the SNP site, and two PCR primers flanking the SNP site. Allele-specific probes carry a fluorescent label at one end and a fluorescence quencher at the other end. In a non-responsive loop-coiled state, such probes do not fluoresce due to the proximity of the tag and the quencher. For the detection of SNPs by TaqMan, a polymerase with 5'-exonuclease activity is used. In the process of elongation of primers, the polymerase cleaves the fluorescently-labeled nucleotide only from the probe, which is completely complementary to the sequence of the target site, which leads to the accumulation of the fluorescent signal due to its release into the solution. The accumulation of the fluorescent signal determines the allelic variant of the analyzed target (Ludovini V., Floriani I., Pistola L., et al. Association of cytidine deaminase and xeroderma pigmentosum group D polymorphisms with response, toxicity, and survival in cisplatin / gemcitabine-treated advanced non non -small cell lung cancer patients. J. Thorac. Oncol. 2011, v. 6 (12), p. 2018-2026; Lv H., Han T., Shi X., et al. Genetic polymorphism of GSTP1 and ERCC1 correlated with response to platinum-based chemotherapy in non-small cell lung cancer. Med. Oncol. 2014, v. 31 (8), p. 86-93). The disadvantages of this method include the low scalability and the need for expensive equipment for analysis.

Еще одним методом, относящимся к данной группе, является динамическая аллель-специфичная гибридизация. Метод заключается в анализе скорости денатурации дуплексов зонда и мишени в режиме реального времени за счет фиксации уровня флуоресценции. На подготовительном этапе проводится амплификация целевого фрагмента, несущего ОНП, с праймерами, один из которых модифицирован биотином, что позволяет связать одноцепочечный продукт ПЦР с микросферами, покрытыми стрептавидином. После этого проводится гибридизация с аллель-специфичными зондами в присутствии интеркалирующего флуоресцентного красителя. Далее повышается температура и фиксируется скорость денатурации дуплексов. Кривая плавления имеет различную форму для совершенных и несовершенных дуплексов, и по форме этой кривой определяется аллельный вариант анализируемого ОНП (Howell W.M., Jobs М., Gyllensten U., Brookes A J. Dynamic allele-specific hybridization. A new method for scoring single nucleotide polymorphisms. Nat. Biotechnol. 1999, v. 17 (1), p. 87-88). К недостаткам метода относится его относительная трудоемкость и сложности с одновременным определением нескольких ОНП.Another method belonging to this group is dynamic allele-specific hybridization. The method consists in analyzing the rate of denaturation of the probe and target duplexes in real time by fixing the level of fluorescence. At the preparatory stage, the target fragment carrying the SNP is amplified with primers, one of which is modified with biotin, which allows the single-chain PCR product to be coupled to streptavidin-coated microspheres. After this, hybridization with allele-specific probes is carried out in the presence of an intercalating fluorescent dye. Further, the temperature rises and the rate of denaturation of duplexes is fixed. The melting curve has a different shape for perfect and imperfect duplexes, and the allelic variant of the analyzed SNP is determined from the shape of this curve (Howell WM, Jobs M., Gyllensten U., Brookes A J. Dynamic allele-specific hybridization. A new method for scoring single nucleotide polymorphisms. Nat. Biotechnol. 1999, v. 17 (1), p. 87-88). The disadvantages of the method include its relative complexity and complexity with the simultaneous determination of several SNPs.

4) Методы, основанные на лигазной реакции (Ligase detection Reaction, LDR). В этих методах применяют высокоспецифичные ферменты - лигазы, которые сшивают одноцепочечный разрыв между прилегающими олигонуклеотидными зондами, связанными с целевым фрагментом в сайте ОНП. В реакции используются 3 зонда, два из которых являются аллель-специфичными, а третий зонд является общим. Продукты лигазной реакции в дальнейшем детектируются с помощью электрофореза. В большинстве методов, основанных на лигазной реакции, используются аллель-специфичные олигонуклеотидные зонды 3'-конецевой нуклеотид которых непосредственно комплементарен сайту ОНП, так как лигазы наиболее чувствительны к неспаренным нуклеотидам на 3'-конце (von Keyserling Н., Bergmann Т., Schuetz М., et al. Analysis of 4 single-nucleotide polymorphisms in relation to cervical dysplasia and cancer development using a high-throughput ligation-detection reaction procedure. Int. J. Gynecol. Cancer. 2011, v. 21 (9), p. 1664-1671.). Несмотря на высокую специфичность данного метода (что можно отнести к его преимуществам), его существенным недостатком является сложность выбора зондов при одновременной детекции нескольких ОНП. 5) Методы, основанные на ферментативном расщеплении. Эти методы основаны на способности определенных ферментов расщеплять ДНК при распознавании специфических последовательностей и вторичных структур.4) Ligase detection reaction (LDR) based methods. These methods employ highly specific ligase enzymes that crosslink a single stranded gap between adjacent oligonucleotide probes linked to the target fragment at the SNP site. The reaction uses 3 probes, two of which are allele-specific, and the third probe is common. The ligase reaction products are subsequently detected by electrophoresis. Most methods based on the ligase reaction use allele-specific oligonucleotide probes of the 3'-terminal nucleotide which are directly complementary to the SNP site, since ligases are most sensitive to unpaired nucleotides at the 3'-end (von Keyserling N., Bergmann T., Schuetz M., et al. Analysis of 4 single-nucleotide polymorphisms in relation to cervical dysplasia and cancer development using a high-throughput ligation-detection reaction procedure. Int. J. Gynecol. Cancer. 2011, v. 21 (9), p . 1664-1671.). Despite the high specificity of this method (which can be attributed to its advantages), its significant drawback is the difficulty in selecting probes with the simultaneous detection of several SNPs. 5) Methods based on enzymatic cleavage. These methods are based on the ability of certain enzymes to break down DNA when recognizing specific sequences and secondary structures.

К этой группе методов относится анализ полиморфизма длин рестрикционных фрагментов (restriction fragment length polymorphism, RFLP). Эндонуклеазы рестрикции, используемые в этом методе, подбирают таким образом, чтобы они были специфичны к сайту ОНП. После предварительной амплификации целевых участков и их очистки, проводится расщепление ПЦР продукта и разделение полученных фрагментов путем гель-электрофореза или блот-гибридизации. К преимуществам данного метода относится простота анализа и интерпретации результатов, но существенным недостатком является ограниченность в выборе мишеней для генотипирования, в связи с необходимостью определенных рестриктаз, специфичных последовательности сайта ОНП (Liu J.Y., Liu Q.M., Li L.R. Association of GSTP1 and XRCC1 gene polymorphisms with clinical outcomes of patients with advanced non-small cell lung cancer. Genet. Mol. Res. 2015, v. 14 (3), p. 10331-10337; Shi Z.H., Shi G.Y., Liu L.G. Polymorphisms in ERCC1 and XPF gene and response to chemotherapy and overall survival of non-small cell lung cancer. Int. J. Clin. Exp. Pathol. 2015, v. 8(3), p. 3132-3137).This group of methods includes analysis of restriction fragment length polymorphism (RFLP). The restriction endonucleases used in this method are selected so that they are specific to the SNP site. After preliminary amplification of the target sites and their purification, the PCR product is cleaved and the fragments obtained are separated by gel electrophoresis or blot hybridization. The advantages of this method include the simplicity of analysis and interpretation of the results, but a significant drawback is the limited choice of targets for genotyping, due to the need for specific restriction enzymes specific to the SNP site sequence (Liu JY, Liu QM, Li LR Association of GSTP1 and XRCC1 gene polymorphisms with clinical outcomes of patients with advanced non-small cell lung cancer. Genet. Mol. Res. 2015, v. 14 (3), p. 10331-10337; Shi ZH, Shi GY, Liu LG Polymorphisms in ERCC1 and XPF gene and response to chemotherapy and overall survival of non-small cell lung cancer. Int. J. Clin. Exp. Pathol. 2015, v. 8 (3), p. 3132-3137).

Другим примером этих методов является инвазивное расщепление олигонуклеотидного зонда (Invader assay). При этом подходе используется специальная Flap-эндонуклеаза, способная распознавать заходящие друг на друга участки ДНК. В реакции принимают участие 3 олигонуклеотидных зонда, два - аллель-специфичных детектирующих, третий - инвазивный зонд. Инвазивный зонд комплементарен 3'-участку сайта ОНП, на конце этого зонда находится не комплементарный ОНП нуклеотид, а аллель-специфичные зонды к 5'-участку и несут на своем 5'-конце сигнальный фрагмент. Удаление сигнального фрагмента Flap-эндонуклеазой происходит только в случае, когда формируется совершенный дуплекс между участком с ОНП и специфичной частью детектирующего зонда. Детекция результатов анализа осуществляется путем регистрации флуоресценции отщепленного сигнального фрагмента. Общим недостатком методов, с применением ферментативного расщепления, является невозможность точной идентификации ОНП (Olivier М. The Invader assay for SNP genotyping. Mutat. Res. 2005, v. 573 (1-2), p. 103-110).Another example of these methods is the invasive cleavage of an oligonucleotide probe (Invader assay). In this approach, a special Flap-endonuclease is used, which is able to recognize sections of DNA that come on one another. Three oligonucleotide probes participate in the reaction, two are allele-specific detecting probes, and the third is an invasive probe. The invasive probe is complementary to the 3'-site of the SNP site, at the end of this probe is not a complementary SNP nucleotide, but allele-specific probes to the 5'-site and carry a signal fragment at its 5'-end. Removal of the signal fragment by Flap-endonuclease occurs only in the case when a perfect duplex is formed between the site with SNP and a specific part of the detecting probe. Detection of the analysis results is carried out by recording the fluorescence of the cleaved signal fragment. A common drawback of enzymatic digestion methods is the inability to accurately identify SNPs (Olivier M. The Invader assay for SNP genotyping. Mutat. Res. 2005, v. 573 (1-2), p. 103-110).

6) Методы, основанные на физических свойствах молекул ДНК.6) Methods based on the physical properties of DNA molecules.

Анализ конформации одноцепочечных фрагментов ДНК (Single-strand conformation polymorphism, SSCP). Анализ данным методом включает предварительную амплификацию полиморфных участков с последующей их денатурацией и разделением одноцепочечных фрагментов гель-электрофорезом. Подвижность одноцепочечных фрагментов при электрофорезе зависит от их нуклеотидного состава, который определяет вторичную и третичную структуру, что позволяет выявлять аллельные варианты полиморфизмов. Преимущество данного метода заключает в простоте проведения анализа и невысокой стоимости, главный недостаток - низкая воспроизводимость результатов, слабая маштабируемость и неспособность однозначно идентифицировать тип ОНП (Akhtar S., Mahjabeen I., Akram Z., Kayani M.A. CYP1A1 and GSTP1 gene variations in breast cancer: a systematic review and case-control study. Fam. Cancer. 2016, v. 15 (2), p. 201-214).Conformational analysis of single-stranded DNA fragments (Single-strand conformation polymorphism, SSCP). Analysis by this method involves the preliminary amplification of polymorphic regions with their subsequent denaturation and separation of single-stranded fragments by gel electrophoresis. The mobility of single-stranded fragments during electrophoresis depends on their nucleotide composition, which determines the secondary and tertiary structure, which makes it possible to identify allelic variants of polymorphisms. The advantage of this method consists in the simplicity of the analysis and low cost, the main disadvantage is the low reproducibility of the results, poor scalability and the inability to uniquely identify the type of SNP (Akhtar S., Mahjabeen I., Akram Z., Kayani MA CYP1A1 and GSTP1 gene variations in breast cancer : a systematic review and case-control study. Fam. Cancer. 2016, v. 15 (2), p. 201-214).

Кроме указанной литературы имеется ряд патентов и заявок на патенты, описывающих различные способы обнаружения полиморфизмов в одном или нескольких генах из списка: GSTP1 (полиморфизм rs 1695), АВСВ1 (полиморфизм rs 1045642), MTHFR (полиморфизм rs 1801133), FCGR3A (полиморфизм rs 396991), SOD2 (полиморфизм rs 4880), ТР53 (полиморфизм rs 1042522), ERCC1 (полиморфизмы rs 11615, rs 3212986), ХРС (полиморфизм rs 2228001), EGF (полиморфизм rs 4444903), UGT1A1 (полиморфизм rs 8175347), DPYD (полиморфизмы rs 3918290, rs 2297595, rs 67376798), XRCC1 (полиморфизм rs 25487), CYP2D6 (полиморфизм rs 3892097), ТРМТ (полиморфизмы rs 1142345, rs 1800462, rs 1800584, rs 1800460).In addition to the literature, there are a number of patents and patent applications describing various methods for detecting polymorphisms in one or more genes from the list: GSTP1 (polymorphism rs 1695), ABCB1 (polymorphism rs 1045642), MTHFR (polymorphism rs 1801133), FCGR3A (polymorphism rs 396991 ), SOD2 (polymorphism rs 4880), TP53 (polymorphism rs 1042522), ERCC1 (polymorphisms rs 11615, rs 3212986), XPC (polymorphism rs 2228001), EGF (polymorphism rs 4444903), UGT1A1 (polymorphism rs 8175D7, DP rs 3918290, rs 2297595, rs 67376798), XRCC1 (polymorphism rs 25487), CYP2D6 (polymorphism rs 3892097), TPMT (polymorphisms rs 1142345, rs 1800462, rs 1800584, rs 1800460).

Патенты и заявки на патенты, описывающие методы обнаружение полиморфизмов в одном гене:Patents and patent applications describing methods for detecting polymorphisms in a single gene:

- способ, описанный в заявке на патент CN 104988226 A (от 2015-10-21), обеспечивает определение полиморфизма rs 1695 в гене GSTP1 с использованием метода SNaPshot;- the method described in patent application CN 104988226 A (from 2015-10-21), provides for the determination of polymorphism rs 1695 in the GSTP1 gene using the SNaPshot method;

- способ, описанный в заявке на патент CN 106755352 A (от 2017-05-31), обеспечивает определение полиморфизма rs 1045642 в гене АВСВ1 с использованием аллель-специфичной ПЦР в режиме реального времени с флуоресцентной детекцией продукта;- the method described in patent application CN 106755352 A (from 2017-05-31), provides for the determination of polymorphism rs 1045642 in the ABCB1 gene using allele-specific real-time PCR with fluorescence detection of the product;

- способ, описанный в заявке на патент CN 102851365 A (от 2012-08-31), обеспечивает определение полиморфизма rs 1801133 MTHFR с использованием метода аллель-специфичной ПЦР с детекцией продукта посредством электрофореза в агарозном геле;- the method described in patent application CN 102851365 A (from 2012-08-31), provides for the determination of polymorphism rs 1801133 MTHFR using the allele-specific PCR method with the detection of the product by agarose gel electrophoresis;

- способ, описанный в заявке на патент CN 107227363 А (от 2017-10-03), обеспечивает определение полиморфизма rs 11615 в гене ERCC1 с использованием аллель-специфичной ПЦР, в качестве специфичных праймеров используются пептидо-нуклеиновые олигонуклеотиды;- the method described in patent application CN 107227363 A (from 2017-10-03), provides for the determination of rs 11615 polymorphism in the ERCC1 gene using allele-specific PCR, peptide-nuclein oligonucleotides are used as specific primers;

- способ, описанный в заявке на патент CN 108103160 А (от 2018-06-01), обеспечивает определение полиморфизма rs 2228001 в гене ХРС с использованием масс-спектрометрии продуктов амплификации;- the method described in patent application CN 108103160 A (from 2018-06-01), provides for the determination of polymorphism rs 2228001 in the CSR gene using mass spectrometry of amplification products;

- способ, описанный в патенте US 6472157 B2 (от 2002-10-29), обеспечивает определение полиморфизма rs 8175347 в гене UGT1A1 с использованием ПЦР с последующим разделением продуктов реакции методом электрофореза в полиакриламидном геле;- the method described in patent US 6472157 B2 (from 2002-10-29), provides for the determination of polymorphism rs 8175347 in the UGT1A1 gene using PCR with subsequent separation of the reaction products by electrophoresis in polyacrylamide gel;

- способ, описанный в заявке на патент CN 107058608 A (от 2017-08-18), обеспечивает определение полиморфизма rs 3918290 в гене DPYD с использованием аллель-специфичной ПЦР в режиме реального времени с флуоресцентной детекцией продукта;- the method described in patent application CN 107058608 A (from 2017-08-18), provides for the determination of polymorphism rs 3918290 in the DPYD gene using allele-specific real-time PCR with fluorescence detection of the product;

- способ, описанный в заявке на патент CN 104988225 А (от 2015-10-21), обеспечивает определение полиморфизма rs 25487 XRCC1 с использованием метода SNaPshot;- the method described in patent application CN 104988225 A (from 2015-10-21), provides for the determination of polymorphism rs 25487 XRCC1 using the SNaPshot method;

- способ, описанный в заявке на патент CN 103131776 A (от 2013-06-05), обеспечивает определение полиморфизма rs 1142345 в гене ТРМТ посредством ПЦР с последующим секвенированием продуктов реакции;- the method described in patent application CN 103131776 A (from 2013-06-05), provides for the determination of polymorphism rs 1142345 in the TPMT gene by PCR followed by sequencing of the reaction products;

- способ, описанный в заявке на патент CN 105506097 A (от 2016-04-20), обеспечивает определение полиморфизма rs 1142345 в гене ТРМТ rs 1800462 с использованием метода SNaPshot.- the method described in patent application CN 105506097 A (from 2016-04-20), provides for the determination of polymorphism rs 1142345 in the TPMT gene rs 1800462 using the SNaPshot method.

Очевидным существенным недостатком вышеперечисленных способов является возможность обнаружения только одного ОНП. Способы, заявленные в CN 108103160 А и CN 103131776 A, требуют использования дорогостоящего оборудования.An obvious significant drawback of the above methods is the ability to detect only one SNP. The methods claimed in CN 108103160 A and CN 103131776 A require the use of expensive equipment.

Патенты и заявки на патенты, описывающие методы одновременного обнаружения нескольких полиморфизмов в разных генах:Patents and patent applications describing methods for the simultaneous detection of multiple polymorphisms in different genes:

- способ, описанный в заявке на патент CN 104988224 A (от 2015-10-21), обеспечивает детекцию полиморфизмов в генах XRCC1 (rs 25487), ERCC1 (rs 11615) и GSTP1 (rs 1695) с использованием метода SNaPshot.- the method described in patent application CN 104988224 A (from 2015-10-21), provides the detection of polymorphisms in the genes XRCC1 (rs 25487), ERCC1 (rs 11615) and GSTP1 (rs 1695) using the SNaPshot method.

- способ, описанный в заявке на патент CN 107663537 A (от 2018-02-06), позволяет выявлять ОНП в 10 генах, в том числе в GSTP1 (rs 1695), MTHFR (rs 1801133), XRCC1 (rs 25487), ERCC1 (rs 11615), DPYD (rs 3918290) посредством мультиплексной ПЦР на твердой фазе, с последующим секвенированием отдельных ампликонов;- the method described in patent application CN 107663537 A (from 2018-02-06) allows detecting SNPs in 10 genes, including GSTP1 (rs 1695), MTHFR (rs 1801133), XRCC1 (rs 25487), ERCC1 (rs 11615), DPYD (rs 3918290) by solid-state multiplex PCR, followed by sequencing of individual amplicons;

- способ, описанный в заявке на патент CN 101275160 А (от 2008-10-01), позволяет идентифицировать 48 ОНП в 45-ти генах, в том числе в ERCC1 (rs 11615), MTHFR (rs 1801133), XRCC1 (rs 25487), GSTP1 (rs 1695) путем проведения ПЦР в режиме реального времени с использованием TaqMan-зондов;- the method described in patent application CN 101275160 A (from 2008-10-01) allows identification of 48 SNPs in 45 genes, including ERCC1 (rs 11615), MTHFR (rs 1801133), XRCC1 (rs 25487 ), GSTP1 (rs 1695) by real-time PCR using TaqMan probes;

Основным недостатком перечисленных способов является высокая стоимость оборудования и сложность интерпретации результатов анализа.The main disadvantage of these methods is the high cost of equipment and the difficulty of interpreting the results of the analysis.

Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the invention

Предлагаемое изобретение обеспечивает способ идентификации генетических полиморфизмов в генах, продукты которых влияют на метаболизм противоопухолевых препаратов, используемых в химиотерапии злокачественных новообразований, с использованием биологических микрочипов, представляющих собой подложку с гелевыми элементами, содержащими иммобилизованные специфичные олигонуклеотидные зонды. Изобретением обеспечиваются: биочип, используемый в способе, набор олигонуклеотидных зондов, применяемых для изготовления биочипа, а также праймеры, необходимые для проведения мультиплексной полимеразной цепной реакции. Способ выгодно отличается от способов, известных из приведенного Уровня техники, тем, что позволяет одновременно (в рамках одного анализа) с высокой специфичностью осуществлять идентификацию 20 клинически значимых полиморфизмов в 14 генах. Способ лишен недостатков, указанных выше при рассмотрении каждого метода, не требует дорогостоящего оборудования и материалов.The present invention provides a method for identifying genetic polymorphisms in genes whose products affect the metabolism of antitumor drugs used in chemotherapy of malignant neoplasms using biological microarrays, which are a substrate with gel elements containing immobilized specific oligonucleotide probes. The invention provides: a biochip used in the method, a set of oligonucleotide probes used to make a biochip, as well as primers necessary for conducting a multiplex polymerase chain reaction. The method compares favorably with the methods known from the prior art in that it allows simultaneous identification of 20 clinically significant polymorphisms in 14 genes with high specificity. The method is devoid of the disadvantages indicated above when considering each method, does not require expensive equipment and materials.

Анализ полиморфизмов в генах, участвующих в метаболизме противоопухолевых препаратов, важен для оценки рисков проявления токсических эффектов химиотерапии, подборе индивидуального режима лечения и в прогнозировании его исхода. Способ может использоваться перед назначением курса химиотерапии для повышения эффективности лечения онкологических больных, для коррекции протоколов терапии, в качестве инструмента для анализа популяции с целью разработки новых протоколов и рекомендаций по их применению.The analysis of polymorphisms in the genes involved in the metabolism of antitumor drugs is important for assessing the risks of toxic effects of chemotherapy, selecting an individual treatment regimen and in predicting its outcome. The method can be used before prescribing a course of chemotherapy to increase the effectiveness of treatment of cancer patients, to correct treatment protocols, as a tool for analyzing the population in order to develop new protocols and recommendations for their use.

Процедура определения полиморфизмов в предлагаемом способе основана на проведении мультиплексной полимеразной цепной реакции (ПЦР) с использованием в качестве матрицы ДНК, выделенной из периферической крови пациента, с последующей гибридизацией полученного одноцепочечного флуоресцентно-меченного ПЦР-продукта на биологическом микрочипе. Биологический микрочип представляет собой подложку с упорядоченно расположенными гидрогелевыми элементами, содержащими ковалентно иммобилизованные олигонуклеотидные зонды, которые обеспечивают гибридизацию со специфическими участками генов, несущих полиморфные нуклеотидные позиции.The procedure for determining polymorphisms in the proposed method is based on conducting multiplex polymerase chain reaction (PCR) using a DNA isolated from the patient’s peripheral blood as a matrix, followed by hybridization of the obtained single-stranded fluorescently-labeled PCR product on a biological microchip. A biological microchip is a substrate with orderly arranged hydrogel elements containing covalently immobilized oligonucleotide probes that hybridize to specific regions of genes carrying polymorphic nucleotide positions.

Детекция результатов гибридизации проводится флуоресцентным методом с помощью возбуждения встроившихся в ПЦР-продукт флуоресцентных меток после его гибридизации с иммобилизованными на микрочипе специфическими зондами. Интерпретация результатов осуществляется сравнительным анализом флуоресцентных сигналов в ячейках, в которых прошла гибридизация меченой мишени с иммобилизованными зондами.Hybridization results are detected by the fluorescence method by excitation of fluorescent labels embedded in the PCR product after its hybridization with specific probes immobilized on a microchip. Interpretation of the results is carried out by a comparative analysis of fluorescent signals in cells in which the labeled target is hybridized with immobilized probes.

Предлагаемый способ включает: а) обеспечение биочипа, представляющего собой подложку с упорядоченными гелевыми элементами, в которых иммобилизованы олигонуклеотидные зонды, относящиеся к следующим группам:The proposed method includes: a) providing a biochip, which is a substrate with ordered gel elements in which oligonucleotide probes are immobilized, belonging to the following groups:

- группа зондов, последовательности которых представлены SEQ ID NO 1-4 (Таблица 1), для идентификации полиморфизма rs 1695 (аллели А и G) в гене GSTP1;- a group of probes, the sequences of which are presented by SEQ ID NO 1-4 (Table 1), to identify polymorphism rs 1695 (alleles A and G) in the GSTP1 gene;

- группа зондов, последовательности которых представлены SEQ ID NO 5, 6 (Таблица 1), для идентификации полиморфизма rs 1045642 (аллели Т и С) в гене АВСВ1;- a group of probes, the sequences of which are presented by SEQ ID NO 5, 6 (Table 1), to identify polymorphism rs 1045642 (alleles T and C) in the ABCB1 gene;

- группа зондов, последовательности которых представлены SEQ ID NO 7, 8 (Таблица 1), для идентификации полиморфизма rs 1801133 (аллели Т и С) в гене MTHFR;- a group of probes, the sequences of which are represented by SEQ ID NO 7, 8 (Table 1), to identify polymorphism rs 1801133 (T and C alleles) in the MTHFR gene;

- группа зондов, последовательности которых представлены SEQ ID NO 9, 10 (Таблица 1), для идентификации полиморфизма rs 396991 (аллели G и Т) в гене FCGR3A;- a group of probes, the sequences of which are represented by SEQ ID NO 9, 10 (Table 1), to identify polymorphism rs 396991 (alleles G and T) in the FCGR3A gene;

- группа зондов, последовательности которых представлены SEQ ID NO 11-14 (Таблица 1), для идентификации полиморфизма rs 4880 (аллели С и Т) в гене SOD2;- a group of probes, the sequences of which are presented by SEQ ID NO 11-14 (Table 1), to identify polymorphism rs 4880 (alleles C and T) in the SOD2 gene;

- группа зондов, последовательности которых представлены SEQ ID NO 15-18 (Таблица 1), для идентификации полиморфизма rs 1042522 (аллели С и G) в гене ТР53;- a group of probes, the sequences of which are presented by SEQ ID NO 15-18 (Table 1), to identify polymorphism rs 1042522 (alleles C and G) in the TP53 gene;

- группа зондов, последовательности которых представлены SEQ ID NO 19-26 (Таблица 1), для идентификации полиморфизмов rs 11615 (аллели С и Т), rs 3212986 (аллели G и Т) в reHeERCC1;- a group of probes, the sequences of which are represented by SEQ ID NOS 19-26 (Table 1), for identification of polymorphisms rs 11615 (alleles C and T), rs 3212986 (alleles G and T) in reHeERCC1;

- группа зондов, последовательности которых представлены SEQ ID NO 27-30 (Таблица 1), для идентификации полиморфизма rs 2228001 (аллели А и С) в гене ХРС;- a group of probes, the sequences of which are presented by SEQ ID NO 27-30 (Table 1), for identification of polymorphism rs 2228001 (alleles A and C) in the CSR gene;

- группа зондов, последовательности которых представлены SEQ ID NO 31-32 (Таблица 1), для идентификации полиморфизма rs 4444903 (аллели А и G) в гене EGF;- a group of probes, the sequences of which are presented by SEQ ID NO 31-32 (Table 1), to identify polymorphism rs 4444903 (alleles A and G) in the EGF gene;

- группа зондов, последовательности которых представлены SEQ ID NO 33-36 (Таблица 1), для идентификации полиморфизма rs 8175347 (аллели ТА5, ТА6, ТА7 и ТА8) в гене UGT1A1;- a group of probes, the sequences of which are represented by SEQ ID NO 33-36 (Table 1), to identify polymorphism rs 8175347 (alleles TA5, TA6, TA7 and TA8) in the UGT1A1 gene;

- группа зондов, последовательности которых представлены SEQ ID NO 37-46 (Таблица 1), для идентификации полиморфизмов rs 3918290 (аллели А и G), rs 2297595 (аллели С и Т), rs 67376798 (аллели А и Т) в гене DPYD;- a group of probes, the sequences of which are presented by SEQ ID NO 37-46 (Table 1), for identification of polymorphisms rs 3918290 (alleles A and G), rs 2297595 (alleles C and T), rs 67376798 (alleles A and T) in the DPYD gene ;

- группа зондов, последовательности которых представлены SEQ ID NO 47-50 (Таблица 1), для идентификации полиморфизма rs 25487 (аллели А и G) в гене XRCC1;- a group of probes, the sequences of which are presented by SEQ ID NO 47-50 (Table 1), to identify polymorphism rs 25487 (alleles A and G) in the XRCC1 gene;

- группа зондов, последовательности которых представлены SEQ ID NO 51-52 (Таблица 1), для идентификации полиморфизма rs 3892097 (аллели А и G) в гене CYP2D6;- a group of probes, the sequences of which are presented by SEQ ID NO 51-52 (Table 1), to identify polymorphism rs 3892097 (alleles A and G) in the CYP2D6 gene;

- группа зондов, последовательности которых представлены SEQ ID NO 61-66 (Таблица 1), для идентификации полиморфизмов rs 1142345 (аллели А и G), rs 1800462 (аллели G и С), rs 1800584 (аллели А и G), rs 1800460 (аллели G и А) в гене ТРМТ;- a group of probes, the sequences of which are presented by SEQ ID NO 61-66 (Table 1), for identification of polymorphisms rs 1142345 (alleles A and G), rs 1800462 (alleles G and C), rs 1800584 (alleles A and G), rs 1800460 (G and A alleles) in the TPMT gene;

б) проведение полимеразной цепной реакции для амплификации целевых фрагментов генов с использованием набора праймеров и включением в процессе реакции флуоресцентной метки для получения преимущественно одноцепочечных флуоресцентно-меченных продуктов;b) carrying out a polymerase chain reaction for amplification of target gene fragments using a set of primers and the inclusion of a fluorescent label during the reaction to obtain predominantly single-stranded fluorescently-labeled products;

в) гибридизацию продуктов ПЦР, полученных на стадии (б), на биочипе, полученном на стадии (а)c) hybridization of the PCR products obtained in stage (b) on the biochip obtained in stage (a)

г) регистрацию и интерпретацию результатов гибридизации на биочипе, проведенной на стадии (в), путем сравнения интенсивности флуоресценции сигналов в пределах каждой из групп ячеек, в которых образовались совершенные и несовершенные гибридизапионные дуплексы.d) recording and interpreting the results of hybridization on a biochip, carried out at stage (c), by comparing the intensity of fluorescence of signals within each of the groups of cells in which perfect and imperfect hybridization duplexes were formed.

Для анализа по предлагаемому способу используется ДНК, выделенная из крови человека. ПЦР с набором праймеров (Таблица 2) на стадии (б), в результате которой осуществляется получение одноцепочечных целевых фрагментов анализируемых генов и их флуоресцентное маркирование за счет встраивания флуоресцентного красителя в продукт реакции.For analysis of the proposed method uses DNA isolated from human blood. PCR with a set of primers (Table 2) at stage (b), which results in the production of single-stranded target fragments of the analyzed genes and their fluorescence labeling by incorporating a fluorescent dye into the reaction product.

Регистрацию результатов на стадии (г) проводят с помощью прибора-анализатора флуоресценции, оснащенного специализированным программным обеспечением, что позволяет выполнять программную автоматическую обработку интенсивностей сигналов с последующей интерпретацией результатов.Results are recorded at stage (d) using a fluorescence analyzer equipped with specialized software, which allows software to automatically process signal intensities with subsequent interpretation of the results.

Изобретение обеспечивает биочип, используемый в способе идентификации генетических полиморфизмов, влияющих на метаболизм противоопухолевых препаратов, и представляющий собой подложку с гелевыми элементами, с набором иммобилизованых зондов.The invention provides a biochip used in a method for identifying genetic polymorphisms that affect the metabolism of anticancer drugs, and which is a substrate with gel elements, with a set of immobilized probes.

Изобретением предлагается набор олигонуклеотидных зондов, для получения биочипа, используемого в способе идентификации генетических полиморфизмов, влияющих на метаболизм противоопухолевых препаратов, причем зонды имеют последовательности SEQ ID NO 1-66 (Таблица 1).The invention provides a set of oligonucleotide probes for the preparation of a biochip used in a method for identifying genetic polymorphisms affecting the metabolism of antitumor drugs, the probes having the sequences of SEQ ID NOs 1-66 (Table 1).

Изобретением предлагается набор олигонуклеотидных праймеров для проведения ПЦР, причем праймеры имеют последовательности SEQ ID NO 67-108 (Таблица 2).The invention proposes a set of oligonucleotide primers for PCR, and the primers have the sequence of SEQ ID NO 67-108 (table 2).

Далее изобретение будет раскрыто подробнее со ссылками на фигуры и примеры, которые приводятся исключительно с целью иллюстрации и пояснения сущности заявленного изобретения, но которые не предназначены для ограничения объема притязаний.Further, the invention will be disclosed in more detail with reference to the figures and examples, which are given solely to illustrate and explain the essence of the claimed invention, but which are not intended to limit the scope of claims.

Краткое описание таблиц и фигур Таблица 1. Характеристика олигонуклеотидных зондов, иммобилизованных в ячейках биочипа, для идентификации генетических полиморфизмов, влияющих на метаболизм противоопухолевых препаратов.Brief description of tables and figures Table 1. Characterization of oligonucleotide probes immobilized in biochip cells to identify genetic polymorphisms that affect the metabolism of antitumor drugs.

Таблица 2. Перечень олигонуклеотидных праймеров используемых в способе идентификации генетических полиморфизмов, влияющих на метаболизм противоопухолевых препаратов.Table 2. The list of oligonucleotide primers used in the method for the identification of genetic polymorphisms that affect the metabolism of antitumor drugs.

Фиг. 1. представляет схему размещения олигонуклеотидных зондов на биочипе для идентификации генетических полиморфизмов, влияющих на метаболизм противоопухолевых препаратов.FIG. 1. presents a layout of oligonucleotide probes on a biochip to identify genetic polymorphisms that affect the metabolism of antitumor drugs.

Позиция 0 - элементы, не содержащие иммобилизованные зондов (фоновые ячейки); позиция М - элементы, содержащие флуоресцентный маркер;Position 0 - elements that do not contain immobilized probes (background cells); position M - elements containing a fluorescent marker;

позиции 1 - 66 - элементы, содержащие иммобилизованные олигонуклеотидные зонды (последовательности зондов приведены в Таблице 1).positions 1 to 66 are elements containing immobilized oligonucleotide probes (probe sequences are shown in Table 1).

Фиг. 2. представляет флуоресцентное изображение (гибридизационную картину) биочипа и отчет программы после проведения анализа образца ДНК №1.FIG. 2. presents a fluorescence image (hybridization picture) of the biochip and a program report after analysis of DNA sample No. 1.

Фиг. 3. представляет флуоресцентное изображение (гибридизационную картину) биочипа и отчет программы после проведения анализа образца ДНК №2.FIG. 3. presents a fluorescence image (hybridization picture) of the biochip and the program report after analysis of DNA sample No. 2.

Фиг. 4. представляет флуоресцентное изображение (гибридизационную картину) биочипа и отчет программы после проведения анализа образца ДНК №3.FIG. 4. presents a fluorescence image (hybridization picture) of the biochip and the program report after analysis of DNA sample No. 3.

Фиг. 5. представляет флуоресцентное изображение (гибридизационную картину) биочипа и отчет программы после проведения анализа образца ДНК №4.FIG. 5. presents a fluorescence image (hybridization picture) of the biochip and the program report after analysis of DNA sample No. 4.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Целью настоящего изобретения является создание способа многопараметрического экспресс-анализа генетических полиморфизмов в генах, продукты которых участвуют в метаболизме препаратов, применяемых для химиотерапии онкологических заболеваний.The aim of the present invention is to provide a method for multi-parameter rapid analysis of genetic polymorphisms in genes whose products are involved in the metabolism of drugs used for chemotherapy of cancer.

Идентификация генетических полиморфизмов, влияющих на метаболизм противоопухолевых препаратов, включает:Identification of genetic polymorphisms affecting the metabolism of anticancer drugs includes:

- идентификацию полиморфизма rs 1695 (аллели А и G) в гене GSTP1;- identification of polymorphism rs 1695 (alleles A and G) in the GSTP1 gene;

- идентификацию полиморфизма rs 1045642 (аллели Т и С) в гене АВСВ1;- identification of polymorphism rs 1045642 (T and C alleles) in the ABCB1 gene;

- идентификацию полиморфизма rs 1801133 (аллели Т и С) в гене MTHFR;- identification of polymorphism rs 1801133 (T and C alleles) in the MTHFR gene;

- идентификацию полиморфизма rs 396991 (аллели G и Т) в гене FCGR3A;- identification of polymorphism rs 396991 (alleles G and T) in the FCGR3A gene;

- идентификацию полиморфизма rs 4880 (аллели С и Т) в гене SOD2;- identification of polymorphism rs 4880 (alleles C and T) in the SOD2 gene;

- идентификацию полиморфизма rs 1042522 (аллели С и G) в гене ТР53;- identification of polymorphism rs 1042522 (alleles C and G) in the TP53 gene;

- идентификацию полиморфизмов rs 11615 (аллели С и Т), rs 3212986 (аллели G и Т) в гене ERCC1;- identification of polymorphisms rs 11615 (alleles C and T), rs 3212986 (alleles G and T) in the ERCC1 gene;

- идентификацию полиморфизма rs 2228001 (аллели А и С) в гене ХРС;- identification of polymorphism rs 2228001 (alleles A and C) in the CSR gene;

- идентификацию полиморфизма rs 4444903 (аллели А и G) в гене EGF;- identification of polymorphism rs 4444903 (alleles A and G) in the EGF gene;

- идентификацию полиморфизма rs 8175347 (аллели ТА5, ТА6, ТА7 и ТА8) в гене UGT1A1;- identification of polymorphism rs 8175347 (alleles TA5, TA6, TA7 and TA8) in the UGT1A1 gene;

- идентификацию полиморфизмов rs 3918290 (аллели А и G), rs 2297595 (аллели С и Т), rs 67376798 (аллели А и Т) в гене DPYD;- identification of polymorphisms rs 3918290 (alleles A and G), rs 2297595 (alleles C and T), rs 67376798 (alleles A and T) in the DPYD gene;

- идентификацию полиморфизма rs 25487 (аллели А и G) в гене XRCC1;- identification of polymorphism rs 25487 (alleles A and G) in the XRCC1 gene;

- идентификацию полиморфизма rs 3892097 (аллели А и G) в гене CYP2D6;- identification of polymorphism rs 3892097 (alleles A and G) in the CYP2D6 gene;

- идентификацию полиморфизмов rs 1142345 (аллели А и G), rs 1800462 (аллели G и С), rs 1800584 (аллели А и G), rs 1800460 (аллели G и А) в гене ТРМТ;- identification of polymorphisms rs 1142345 (alleles A and G), rs 1800462 (alleles G and C), rs 1800584 (alleles A and G), rs 1800460 (alleles G and A) in the TPMT gene;

Одновременный многопараметрический анализ ДНК достигается при использовании биологических микрочипов - массивов элементов, содержащие олигонуклеотидные зонды. Заявленный способ заключается в обеспечении биочипа с соответствующими иммобилизованными специфичными олигонуклеотидными зондами, проведении ПЦР с использованием олигонуклеотидных праймеров, комплементарных фрагментам целевых участков генов, с получением преимущественно одноцепочечных флуоресцентно-меченных фрагментов ДНК, гибридизацию флуоресцентно-меченных продуктов на биочипе, регистрацию и интерпретацию результатов гибридизации.Simultaneous multi-parameter DNA analysis is achieved using biological microarrays - arrays of elements containing oligonucleotide probes. The claimed method consists in providing a biochip with appropriate immobilized specific oligonucleotide probes, PCR using oligonucleotide primers, complementary to fragments of target gene regions, to obtain predominantly single-stranded fluorescently-labeled DNA fragments, hybridization of fluorescence-labeled products with biological interpretation and hybridization.

Биологический микрочип, используемый в предлагаемом способе, представляет собой массив трехмерных гидрогелевых элементов, расположенных на твердой подложке и содержащих ковалентно иммобилизованные олигонуклеотидные зонды. Элементы массива - микрокапли заданного объема, как правило, диаметром от 80 до 300 мкм, расстояние между каплями составляет, как правило, 150-500 мкм. Микрочипы изготавливают методом сополимеризационной иммобилизации по технологии, разработанной в ИМБ РАН (патент US 7,846,656 В2, публикация "Composition for polymerising immobilisation of biological molecules and method for producing said composition", Rubina A.Y., Pan'kov S.V., Hydrogel drop microchips with immobilized DNA: properties and methods for large-scale production, Anal. Biochem. 2004, v. 325, p. 92-106).The biological microchip used in the proposed method is an array of three-dimensional hydrogel elements located on a solid substrate and containing covalently immobilized oligonucleotide probes. The elements of the array are microdroplets of a given volume, as a rule, with a diameter of 80 to 300 microns, the distance between the drops is, as a rule, 150-500 microns. Microchips are made by copolymerization immobilization according to the technology developed at the IMB RAS (patent US 7,846,656 B2, publication "Composition for polymerising immobilization of biological molecules and method for producing said composition", Rubina AY, Pan'kov SV, Hydrogel drop microchips with immobilized DNA: properties and methods for large-scale production, Anal. Biochem. 2004, v. 325, p. 92-106).

При изготовлении биочипа полимеризационную смесь, содержащую гелеобразующие мономеры и подлежащие иммобилизации олигонуклеотидные зонды, наносят на подложку в виде массива микрокапель с помощью автоматического микродозатора (робота). Полимеризация геля с одновременной ковалентной иммобилизацией зондов происходит под действием УФ-излучения. Изготовление биочипа на основе гидрогелей для идентификации и анализа РНК вируса гриппа описано в Примере 1.In the manufacture of a biochip, a polymerization mixture containing gelling monomers and oligonucleotide probes to be immobilized is applied to the substrate in the form of an array of microdrops using an automatic microdoser (robot). Gel polymerization with simultaneous covalent immobilization of probes occurs under the influence of UV radiation. The manufacture of a biochip based on hydrogels for the identification and analysis of influenza virus RNA is described in Example 1.

На Фиг. 1 представлена схема биочипа, гидрогелевые элементы которого содержат иммобилизованные олигонуклеотидные зонды с последовательностями SEQ ID NO 1-66 (позиции 1-66). Кроме того, на биочипе находятся элементы, не содержащие иммобилизованные соединения, для измерения фоновых сигналов (позиция 0), а также элементы, содержащие флуоресцентный маркер (позиция М), для правильного позиционирования биочипа при получении флуоресцентного изображения и захвата изображения программным обеспечением биочип-анализатора. При гибридизации флуоресцентно-меченного продукта с иммобилизованными на чипе олигонуклетидными зондами образуется стабильный комплекс с наиболее комплементарным зондом, что приводит к появлению значимого флуоресцентного сигнала в соответствующем элементе биочипа. Сравнительный анализ флуоресцентных сигналов позволяет сделать вывод о характеристике соответствующего полиморфизма (гомозигота по дикой/мутантной аллели; гетерозигота).In FIG. 1 is a diagram of a biochip, the hydrogel elements of which contain immobilized oligonucleotide probes with the sequences SEQ ID NO 1-66 (positions 1-66). In addition, the biochip contains elements that do not contain immobilized compounds for measuring background signals (position 0), as well as elements containing a fluorescent marker (position M), for the correct positioning of the biochip when receiving a fluorescent image and image capture by the biochip analyzer software . When a fluorescently-labeled product is hybridized with oligonucleotide probes immobilized on a chip, a stable complex is formed with the most complementary probe, which leads to the appearance of a significant fluorescent signal in the corresponding biochip element. A comparative analysis of fluorescent signals allows us to conclude that the corresponding polymorphism is characteristic (homozygous for the wild / mutant allele; heterozygous).

Для проведения анализа по данному способу используется ДНК, выделенная из крови, полученной от человека. Выделение ДНК осуществляют любым из известных в данной области способов или с использованием коммерчески доступных наборов реагентов и автоматических роботизированных станций, например, набор реагентов «Проба-ГС-ГЕНЕТИКА» ООО «ДНК-Технология», Россия, QIAamp DNA Blood Mini Kit, Qiagen, Германия, PureLink Genomic DNA Mini Kit, Thermo Scientific, США.For the analysis of this method, DNA isolated from blood obtained from humans is used. DNA isolation is carried out by any of the methods known in the art or using commercially available reagent kits and automated robotic stations, for example, Proba-GS-GENETICS reagent kit, DNA-Technology LLC, Russia, QIAamp DNA Blood Mini Kit, Qiagen, Germany, PureLink Genomic DNA Mini Kit, Thermo Scientific, USA.

На следующем этапе проведения анализа по данному способу полученную ДНК используют в качестве матрицы для проведения ПЦР с использованием олигонуклеотидных праймеров, комплементарных соответствующим фрагментам целевых участков генов, смеси четырех дезоксинуклеозидтрифосфатов, флуоресцентно-меченного дезоксинуклеозидтрифосфата, с получением продуктов амплификации в виде преимущественно одноцепочечных флуоресцентно-меченных фрагментов ДНК. Смесь дезоксинуклеозидтрифосфатов содержит дАТФ, дГТФ, дЦТФ и дТТФ; вместо дТТФ можно использовать дУТФ или смесь дТТФ с дУТФ в любом соотношении. Флуоресцентную метку может нести любой из указанных дезоксинуклеозидтрифосфатов.At the next stage of the analysis of this method, the obtained DNA is used as a template for PCR using oligonucleotide primers complementary to the corresponding fragments of the target gene regions, a mixture of four deoxynucleoside triphosphates, fluorescently-labeled deoxynucleoside triphosphate, to obtain amplification products in the form of predominantly single-stranded fluorescence DNA A mixture of deoxynucleoside triphosphates contains dATP, dGTP, dTCP and dTTP; instead of dTTP, you can use dUTP or a mixture of dTTP with dUTP in any ratio. Any of these deoxynucleoside triphosphates may carry the fluorescent label.

В качестве флуоресцентной метки может быть использован любой флуоресцентный краситель, который может быть включен в молекулу дезоксинуклеозидтрифосфата таким образом, чтобы не препятствовать проведению ПЦР и последующей гибридизации. Например, флуоресцентный краситель может быть присоединен к 5'-концу аминоаллильного производного дУТФ. Примеры красителей включают красители флуоресцеинового (TAMRA, ROX, JOE), родаминового (Texas Red), полиметинового (Су3, Су5, Су5.5, Су7) рядов, но не ограничиваются ими.As the fluorescent label, any fluorescent dye can be used that can be incorporated into the deoxynucleoside triphosphate molecule so as not to interfere with PCR and subsequent hybridization. For example, a fluorescent dye may be attached to the 5'-end of the aminoallyl derivative of dUTP. Examples of dyes include dyes of fluorescein (TAMRA, ROX, JOE), rhodamine (Texas Red), polymethine (Cy3, Cy5, Cy5.5, Cy7) series, but are not limited to.

После проведения ПЦР полученные продукты гибридизуют на биочипе, содержащем иммобилизованные олигонуклеотидные зонды, комплементарные анализируемым последовательностям. Гибридизацию проводят в растворе, содержащем буферный компонент для поддержания рН, соль для создания ионной силы и хаотропный (дестабилизирующий водородные связи) агент, в герметичной гибридизационной камере. В качестве хаотропного агента могут быть использованы, например, гуанидин тиоцианат, мочевина, формамид и т.п. Иммобилизованные на биочипе дискриминирующие олигонуклеотиды, заявленные в настоящем изобретении, имеют температуры плавления в интервале от 42 до 44°С, что позволяет проводить гибридизацию при 37°С в присутствии хаотропного агента.After PCR, the products obtained are hybridized on a biochip containing immobilized oligonucleotide probes complementary to the analyzed sequences. Hybridization is carried out in a solution containing a buffer component to maintain pH, a salt to create ionic strength and a chaotropic (destabilizing hydrogen bond) agent in a sealed hybridization chamber. As a chaotropic agent, for example, guanidine thiocyanate, urea, formamide and the like can be used. The discriminating oligonucleotides of the present invention immobilized on a biochip have melting points in the range of 42 to 44 ° C, which allows hybridization at 37 ° C in the presence of a chaotropic agent.

Фрагменты ДНК образуют совершенные гибридизационные дуплексы только с соответствующими, полностью комплементарными олигонуклеотидами. Дискриминацию совершенных и несовершенных дуплексов выполняют путем сравнения интенсивностей флуоресценции ячеек микрочипа, в которых образовались дуплексы. Интенсивность сигнала в ячейках, в которой образовались совершенные гибридизационные дуплексы выше, чем в ячейках, где образовались несовершенные дуплексы. Регистрацию и интерпретацию результатов гибридизации на биочипе проводят путем сравнения интенсивности флуоресценции сигналов в пределах каждой из групп ячеек, в которых образовались совершенные и несовершенные гибридизационные дуплексы.DNA fragments form perfect hybridization duplexes only with the corresponding, fully complementary oligonucleotides. Discrimination of perfect and imperfect duplexes is performed by comparing the fluorescence intensities of the microchip cells in which the duplexes are formed. The signal intensity in cells in which perfect hybridization duplexes were formed is higher than in cells where imperfect duplexes were formed. Registration and interpretation of hybridization results on a biochip is carried out by comparing the fluorescence intensity of signals within each of the groups of cells in which perfect and imperfect hybridization duplexes are formed.

Регистрация результатов гибридизации на микрочипах может быть осуществлена с помощью любых приборов-анализаторов флуоресценции, оснащенного специализированным программным обеспечением, позволяющим использовать программную автоматическую обработку интенсивностей сигналов с последующей интерпретацией результатов, например, с помощью коммерческих сканирующих устройств GenePix 4000 В (Axon Instruments, США), 'GenePix Pro', 'Acuity' (Axon Instruments, США), портативноного биочип-анализатора: Комплекса универсального аппаратно-программного (УАПК) для анализа биологических микрочипов (ООО «БИОЧИП-ИМБ», Россия).Registration of hybridization results on microchips can be carried out using any fluorescence analyzer devices equipped with specialized software that allows using software-based automatic processing of signal intensities with subsequent interpretation of the results, for example, using commercial GenePix 4000 V scanning devices (Axon Instruments, USA), 'GenePix Pro', 'Acuity' (Axon Instruments, USA), portable biochip analyzer: A universal hardware-software complex (UAPK) for biological analysis microchips (BIOCHIP-IMB LLC, Russia).

Проведение анализа: идентификация генетических полиморфизмов, влияющих на метаболизм противоопухолевых препаратов, с использованием биологических микрочипов, - по данному способу описано в Примере 2. Результаты анализа представлены на Фиг. 3-6.The analysis: the identification of genetic polymorphisms that affect the metabolism of antitumor drugs using biological microarrays, according to this method is described in Example 2. The results of the analysis are presented in FIG. 3-6.

Данным изобретением также предлагается биочип для идентификации генетических полиморфизмов, влияющих на метаболизм противоопухолевых препаратов, представляющий собой подложку с гидрогелевыми элементами, в каждом из которых иммобилизован набор специфических олигонуклеотидных зондов. Пример биочипа представлен на Фиг. 1 и 2, примеры результатов анализа с его использованием представлены на Фиг. 3-6.This invention also provides a biochip for identifying genetic polymorphisms that affect the metabolism of antitumor drugs, which is a substrate with hydrogel elements, in each of which a set of specific oligonucleotide probes is immobilized. An example of a biochip is shown in FIG. 1 and 2, examples of analysis results using it are presented in FIG. 3-6.

Нуклеотидные последовательности (SEQ ID NO 1-66) зондов для иммобилизации в гидрогелевых элементах микрочипа, являющегося предметом изобретения, представлены в Таблице 1.The nucleotide sequences (SEQ ID NO 1-66) of the probes for immobilization in the hydrogel elements of the microchip of the invention are presented in Table 1.

Далее изобретение проиллюстрировано примерами, которые предназначены для обеспечения лучшего понимания сущности изобретения, и которые не должны рассматриваться как ограничивающие данное изобретение.The invention is further illustrated by examples that are intended to provide a better understanding of the invention, and which should not be construed as limiting the invention.

Пример 1. Изготовление биочипа на основе гидрогелей для идентификации полиморфизмов, влияющих на метаболизм противоопухолевых препаратов. Олигонуклеотидные зонды с последовательностями SEQ ID NO 1-66 синтезировали на автоматическом синтезаторе 394 DNA/RNA synthesizer (Applied Biosystems, США).Example 1. The manufacture of a biochip based on hydrogels to identify polymorphisms that affect the metabolism of antitumor drugs. Oligonucleotide probes with sequences of SEQ ID NOS 1-66 were synthesized using a 394 DNA / RNA synthesizer (Applied Biosystems, USA).

Олигонуклетиды для иммобилизации в гидрогелевых ячейках биочипа содержали спейсер со свободной аминогруппой 3'-Amino-Modifier С7 CPG 500 (Glen Research, США). Изготовление биочипов производили в соответствии с процедурой, описанной ранее (Rubina A.Y., Pan'kov S.V. et al. Hydrogel drop microchips with immobilized DNA: properties and methods for large-scale production. Anal. Biochem., 2004, v. 325, p. 92-106).Oligonucleotides for immobilization in the hydrogel cells of the biochip contained a spacer with the free amino group 3'-Amino-Modifier C7 CPG 500 (Glen Research, USA). The production of biochips was carried out in accordance with the procedure described previously (Rubina AY, Pan'kov SV et al. Hydrogel drop microchips with immobilized DNA: properties and methods for large-scale production. Anal. Biochem., 2004, v. 325, p. 92-106).

Полимеризационные смеси, содержащие смесь гелеобразующих мономеров (производные метакриламида, метилен-бис-акриламида, стабилизаторы и др.) и иммобилизуемые соединения (олигонуклеотиды или флуоресцентный краситель IMD 504), помещали в ячейки 384-луночного планшета. С использованием робота QArray (Genetix, Великобритания) смеси из лунок планшета переносили в виде микрокапель на поверхность пластиковых подложек. Полимеризация геля с одновременной ковалентной иммобилизацией олигонуклеотидов в структуре геля происходила под действием УФ-излучения (УФ-лампа Sylvania GTE F15T8350 BL, Великобритания), 40 мин, 20°С, в токе азота. После полимеризации подложки с массивами гидрогелевых ячеек (микрокапель) промывали 0.1 М фосфатным буфером, водой и высушивали в беспылевой атмосфере.Polymerization mixtures containing a mixture of gelling monomers (methacrylamide derivatives, methylene bis acrylamide, stabilizers, etc.) and immobilized compounds (oligonucleotides or IMD 504 fluorescent dye) were placed in cells of a 384-well plate. Using a QArray robot (Genetix, UK), mixtures from the wells of the tablet were transferred as microdrops onto the surface of plastic substrates. Gel polymerization with simultaneous covalent immobilization of oligonucleotides in the gel structure occurred under the influence of UV radiation (UV lamp Sylvania GTE F15T8350 BL, UK), 40 min, 20 ° С, in a stream of nitrogen. After polymerization, the substrates with arrays of hydrogel cells (microdrops) were washed with 0.1 M phosphate buffer, water and dried in a dustless atmosphere.

Полученные биочипы представляли собой совокупность полусферических ячеек диаметром 100 мкм, расстояние между ячейками (периодом) - 300 мкм. Структура биочипа представлена на Фиг. 1, 2.The resulting biochips were a set of hemispherical cells with a diameter of 100 μm, the distance between cells (period) - 300 μm. The biochip structure is shown in FIG. 12.

Микрочип содержит 76 гидрогелевых элементов. Элементы 1-66 (Фиг. 1) содержат иммобилизованные олигонуклеотидные зонды с последовательностями SEQ ID NO 1-66; указанными в Таблице 1;The microchip contains 76 hydrogel elements. Elements 1-66 (Fig. 1) contain immobilized oligonucleotide probes with the sequences SEQ ID NO 1-66; indicated in Table 1;

ячейки 1-4 содержат олигонуклеотидные зонды (SEQ ID NO 1-4), соответствующие фрагменту целевой последовательности гена GSTP1 для определения аллельных вариантов полиморфизма rs 1695 (аллели А и G). Ячейки 1, 4 содержат зонды специфичные к аллели А, ячейки 2, 3 - к аллели G;cells 1-4 contain oligonucleotide probes (SEQ ID NO 1-4) corresponding to a fragment of the target sequence of the GSTP1 gene for determining allelic variants of polymorphism rs 1695 (alleles A and G). Cells 1, 4 contain probes specific for the allele A, cells 2, 3 - for the allele G;

ячейки 5, 6 содержат олигонуклеотидные зонды (SEQ ID NO 5, 6), соответствующие фрагменту целевой последовательности гена АВСВ1 для определения аллельных вариантов полиморфизма rs 1045642 (аллели Т и С). Ячейка 5 содержит зонды специфичные к аллели Т, ячейка 6 - к аллели С;cells 5, 6 contain oligonucleotide probes (SEQ ID NO 5, 6) corresponding to a fragment of the target ABCB1 gene sequence for determining allelic variants of rs 1045642 polymorphism (T and C alleles). Cell 5 contains probes specific to the T allele, cell 6 to the C allele;

ячейки 7, 8 содержат олигонуклеотидные зонды (SEQ ID NO 7, 8), соответствующие фрагменту целевой последовательности гена MTHFR для определения аллельных вариантов полиморфизма rs 1801133 (аллели Т и С). Ячейка 7 содержит зонды специфичные к аллели Т, ячейка 8 - к аллели С;cells 7, 8 contain oligonucleotide probes (SEQ ID NO 7, 8) corresponding to a fragment of the target sequence of the MTHFR gene for determining allelic variants of rs 1801133 polymorphism (T and C alleles). Cell 7 contains probes specific for the T allele, cell 8 - for the C allele;

ячейки 9, 10 содержат олигонуклеотидные зонды (SEQ ID NO 9, 10), соответствующие фрагменту целевой последовательности гена FCGR3A для определения аллельных вариантов полиморфизма rs 396991 (аллели G и Т). Ячейка 9 содержит зонды специфичные к аллели G, ячейка 10 - к аллели Т;cells 9, 10 contain oligonucleotide probes (SEQ ID NO 9, 10) corresponding to a fragment of the target sequence of the FCGR3A gene for determining allelic variants of rs 396991 polymorphism (G and T alleles). Cell 9 contains probes specific for the G allele, cell 10 for T alleles;

ячейки 11-14 содержат олигонуклеотидные зонды (SEQ ID NO 11-14), соответствующие фрагменту целевой последовательности гена SOD2 для определения аллельных вариантов полиморфизма rs 4880 (аллели С и Т). Ячейки 11, 13 содержат зонды специфичные к аллели С, ячейки 12, 14 - к аллели Т;cells 11-14 contain oligonucleotide probes (SEQ ID NO 11-14) corresponding to a fragment of the target sequence of the SOD2 gene for determining allelic variants of the rs 4880 polymorphism (C and T alleles). Cells 11, 13 contain probes specific for the C allele, cells 12, 14 - for the T allele;

ячейки 15-18 содержат олигонуклеотидные зонды (SEQ ID NO 15-18), соответствующие фрагменту целевой последовательности гена ТР53 для определения аллельных вариантов полиморфизма rs 1042522 (аллели С и G). Ячейки 15, 17 содержат зонды специфичные к аллели С, ячейки 16, 18 - к аллели G;cells 15-18 contain oligonucleotide probes (SEQ ID NO 15-18) corresponding to a fragment of the target sequence of the TP53 gene for determining allelic variants of rs 1042522 polymorphism (C and G alleles). Cells 15, 17 contain probes specific for the C allele, cells 16, 18 - for the G allele;

ячейки 19-26 содержат олигонуклеотидные зонды (SEQ ID NO 19-26), соответствующие фрагменту целевой последовательности гена ERCC1 для определения аллельных вариантов полиморфизмов rs 11615 (аллели С и Т), rs 3212986 (аллели G и Т). Ячейки 23, 24 содержат зонды специфичные к аллели С, ячейки 25, 26 - к аллели Т (полиморфизм rs 11615). Ячейки 19, 21 содержат зонды специфичные к аллели G, ячейки 20, 22 - к аллели Т (полиморфизм rs 3212986);cells 19-26 contain oligonucleotide probes (SEQ ID NO 19-26) corresponding to a fragment of the target sequence of the ERCC1 gene for determining allelic variants of polymorphisms rs 11615 (alleles C and T), rs 3212986 (alleles G and T). Cells 23, 24 contain probes specific to the C allele, cells 25, 26 to the T allele (polymorphism rs 11615). Cells 19, 21 contain probes specific for the G allele, cells 20, 22 - for the T allele (polymorphism rs 3212986);

ячейки 27-30 содержат олигонуклеотидные зонды (SEQ ID NO 27-30), соответствующие фрагменту целевой последовательности гена ХРС для определения аллельных вариантов полиморфизма rs 2228001 (аллели А и С). Ячейки 27, 29 содержат зонды специфичные к аллели А, ячейки 28, 30 - к аллели С;cells 27-30 contain oligonucleotide probes (SEQ ID NO 27-30) corresponding to a fragment of the target sequence of the XPC gene for determining allelic variants of polymorphism rs 2228001 (alleles A and C). Cells 27, 29 contain probes specific for the allele A, cells 28, 30 for the allele C;

ячейки 31, 32 содержат олигонуклеотидные зонды (SEQ ID NO 31, 32), соответствующие фрагменту целевой последовательности гена EGF для определения аллельных вариантов полиморфизма rs 4444903 (аллели А и G). Ячейка 31 содержит зонды специфичные к аллели А, ячейка 32 - к аллели G;cells 31, 32 contain oligonucleotide probes (SEQ ID NO 31, 32) corresponding to a fragment of the target EGF gene sequence for determining allelic variants of polymorphism rs 4444903 (alleles A and G). Cell 31 contains probes specific for allele A, cell 32 for G allele;

ячейки 33-36 содержат LNA-модифицированные олигонуклеотидные зонды (SEQ ID NO 33-36), соответствующие фрагменту целевой последовательности гена UGT1A1 для определения аллельных вариантов полиморфизма rs 8175347 (аллели ТА5, ТА6, ТА7 и ТА8); Ячейка 33 содержит зонды специфичные к аллели ТА5, ячейка 34 - к ТА6, ячейка 35 - к ТА7, ячейка 36 - к ТА8;cells 33-36 contain LNA-modified oligonucleotide probes (SEQ ID NO 33-36) corresponding to a fragment of the target sequence of the UGT1A1 gene for determining allelic variants of the rs 8175347 polymorphism (alleles TA5, TA6, TA7 and TA8); Cell 33 contains probes specific for the TA5 allele, cell 34 for TA6, cell 35 for TA7, cell 36 for TA8;

ячейки 37-46 содержат олигонуклеотидные зонды (SEQ ID NO 37-46), соответствующие фрагменту целевой последовательности гена DPYD для определения аллельных вариантов полиморфизмов rs 3918290 (аллели А и G), rs 2297595 (аллели С и Т), rs 67376798 (аллели А и Т). Ячейка 37 содержит зонды специфичные к аллели А, ячейка 38 - к аллели G (полиморфизм rs 3918290). Ячейки 43, 45 содержат зонды специфичные к аллели С, ячейки 44, 46 - к аллели Т (полиморфизм rs 2297595). Ячейки 39, 51 содержат зонды специфичные к аллели А, ячейки 40, 42 - к аллели Т (полиморфизм rs 67376798);cells 37-46 contain oligonucleotide probes (SEQ ID NO 37-46) corresponding to a fragment of the target sequence of the DPYD gene for determining allelic variants of polymorphisms rs 3918290 (alleles A and G), rs 2297595 (alleles C and T), rs 67376798 (alleles A and T). Cell 37 contains probes specific for the A allele, cell 38 contains G-specific alleles (polymorphism rs 3918290). Cells 43, 45 contain probes specific for the C allele, cells 44, 46 for the T allele (polymorphism rs 2297595). Cells 39, 51 contain probes specific for the allele A, cells 40, 42 for the T allele (polymorphism rs 67376798);

ячейки 47-50 содержат олигонуклеотидные зонды (SEQ ID NO 47-50), соответствующие фрагменту целевой последовательности гена XRCC1, для определения аллельных вариантов полиморфизма rs 25487 (аллели А и G). Ячейки 47, 49 содержат зонды специфичные к аллели А, ячейки 48, 50 - к аллели G;cells 47-50 contain oligonucleotide probes (SEQ ID NO 47-50) corresponding to a fragment of the target sequence of the XRCC1 gene to determine allelic variants of polymorphism rs 25487 (alleles A and G). Cells 47, 49 contain probes specific for the allele A, cells 48, 50 for the allele G;

ячейки 51, 52 содержат олигонуклеотидные зонды (SEQ ID NO 51, 52), соответствующие фрагменту целевой последовательности гена CYP2D6, для определения аллельных вариантов полиморфизма rs 3892097 (аллели А и G). Ячейка 51 содержит зонды специфичные к аллели А, ячейка 52 - к аллели G;cells 51, 52 contain oligonucleotide probes (SEQ ID NO 51, 52) corresponding to a fragment of the target sequence of the CYP2D6 gene for determining allelic variants of polymorphism rs 3892097 (alleles A and G). Cell 51 contains probes specific for the allele A, cell 52 for the allele G;

ячейки 53-66 содержат олигонуклеотидные зонды (SEQ ID NO 53-66), соответствующие фрагменту целевой последовательности гена ТРМТ, для определения аллельных вариантов полиморфизмов rs 1142345 (аллели А и G), rs 1800462 (аллели G и С), rs 1800584 (аллели А и G), rs 1800460 (аллели G и А). Ячейки 53, 55 содержат зонды специфичные к аллели А, ячейки 40, 42 - к аллели G (полиморфизм rs 1142345). Ячейки 57, 59 содержат зонды специфичные к аллели G, ячейки 58, 60 - к аллели С (полиморфизм rs 1800462). Ячейка 61 содержит зонды специфичные к аллели А, ячейка 62 - к аллели G (полиморфизм rs 1800584). Ячейки 63, 65 содержат зонды специфичные к аллели G, ячейки 64, 66 - к аллели А (полиморфизм rs 1800460).cells 53-66 contain oligonucleotide probes (SEQ ID NO 53-66) corresponding to a fragment of the target sequence of the TPMT gene for determining allelic variants of polymorphisms rs 1142345 (alleles A and G), rs 1800462 (alleles G and C), rs 1800584 (alleles A and G), rs 1800460 (alleles G and A). Cells 53, 55 contain probes specific for the allele A, cells 40, 42 for the allele G (polymorphism rs 1142345). Cells 57, 59 contain probes specific for the G allele, cells 58, 60 - for the C allele (polymorphism rs 1800462). Cell 61 contains probes specific for the A allele, cell 62 - for the G allele (polymorphism rs 1800584). Cells 63, 65 contain probes specific to the G allele, cells 64, 66 to the A allele (polymorphism rs 1800460).

В состав чипа также входят маркерные точки, содержащие иммобилизованный флуоресцентный краситель IMD 504 (ООО «БИОЧИП», Москва) (элементы 1 на Фиг. 1) для правильного позиционирования биочипа, выполняемого компьютерной программой при анализе флуоресцентного изображения после проведения гибридизации, и ячейки, не содержащие иммобилизованные соединения (элементы 0 на Фиг. 1), необходимые для вычисления фонового значения интенсивности флуоресценции.The composition of the chip also includes marker points containing an immobilized fluorescent dye IMD 504 (BIOCHIP LLC, Moscow) (elements 1 in Fig. 1) for the correct positioning of the biochip, performed by a computer program when analyzing the fluorescence image after hybridization, and the cell, not containing immobilized compounds (elements 0 in Fig. 1), necessary for calculating the background value of the fluorescence intensity.

Пример 2. Процедура проведения анализа: идентификации генетических полиморфизмов, влияющих на метаболизм противоопухолевых препаратов с использованием биологического микрочипа.Example 2. The analysis procedure: the identification of genetic polymorphisms that affect the metabolism of anticancer drugs using a biological microchip.

Проведение анализа включало стадии: подготовки образцов ДНК; ПЦР-амплификации с получением одноцепочечных флуоресцентно-меченных фрагментов ДНК; гибридизации амплифицированных флуоресцентно-меченных продуктов на биочипах; регистрации и интерпретации результатов гибридизации,The analysis included the stages of: preparing DNA samples; PCR amplification to obtain single-stranded fluorescently-labeled DNA fragments; hybridization of amplified fluorescently-labeled products on biochips; registration and interpretation of hybridization results,

а) Подготовка образцов ДНКa) Preparation of DNA samples

Взятие цельной периферической крови проводили в вакуумные пластиковые пробирки типа Vacuette объемом 10 мл с добавленной в качестве антикоагулянта динатриевой соли этилендиаминтетраацетата (ЭДТА) в конечной концентрации 2,0 мг/мл. Для перемешивания крови с антикоагулянтом после взятия материала пробирку переворачивали 2-3 раза.Whole peripheral blood was taken in 10 ml Vacuette type plastic vacuum tubes with ethylene diamine tetraacetate disodium salt (EDTA) added as an anticoagulant at a final concentration of 2.0 mg / ml. To mix blood with an anticoagulant after taking the material, the tube was inverted 2-3 times.

Образцы ДНК выделяли из периферической крови с использование набора «Проба-ГС-ГЕНЕТИКА» ООО «ДНК-Технология», Россия.DNA samples were isolated from peripheral blood using the Proba-GS-GENETICS kit DNA-Technology LLC, Russia.

1) Готовили смесь лизирующего раствора с сорбентом, смешивая в отдельной пробирке:1) A mixture of a lysing solution with a sorbent was prepared by mixing in a separate tube:

- 150 * (N+1) мкл лизирующего раствора;- 150 * (N + 1) μl of lysis solution;

- 20 * (N+1) мкл предварительно ресуспендированного сорбента;- 20 * (N + 1) μl of a previously resuspended sorbent;

где N+1 - количество анализируемых образцов с учетом «K-» с запасом на 1 образец;where N + 1 - the number of analyzed samples taking into account "K-" with a margin of 1 sample;

2) в пробирки объемом 1.5 мл вносили по 170 мкл полученной смеси;2) 170 μl of the resulting mixture were added to 1.5 ml tubes;

3) в каждую из пробирок со смесью (кроме пробирки «K-») добавляли по 100 мкл периферической крови;3) 100 μl of peripheral blood was added to each of the tubes with the mixture (except for the K- tube);

4) в пробирку «K-» добавляли 100 мкл стерильного физиологического раствора;4) in a test tube "K-" was added 100 μl of sterile saline;

5) Плотно закрытые пробирки встряхивали на вортексе в течение 3-5 с;5) Tightly closed tubes were shaken on a vortex for 3-5 s;

6) инкубировали пробирки в термостате в течение 10 мин при +50°С;6) the tubes were incubated in a thermostat for 10 min at + 50 ° C;

7) центрифугировали пробирки при 13000 об/мин в течение 1 мин;7) centrifuged tubes at 13,000 rpm for 1 min;

8) не задевая осадок, полностью удаляли надосадочную жидкость (отдельным наконечником из каждой пробирки);8) without touching the pellet, the supernatant was completely removed (with a separate tip from each tube);

9) добавляли к осадку 400 мкл промывочного раствора №1 и встряхивали пробирки на вортексе в течение 3-5 с;9) 400 μl of Wash Solution No. 1 was added to the pellet and the vortex tubes were shaken for 3-5 s;

10) центрифугировали пробирки при 13000 об/мин в течение 1 мин;10) centrifuged tubes at 13,000 rpm for 1 min;

11) не задевая осадок, полностью удаляли надосадочную жидкость (отдельным наконечником из каждой пробирки);11) without touching the pellet, the supernatant was completely removed (with a separate tip from each tube);

12) добавляли к осадку 200 мкл промывочного раствора №2 и встряхивали пробирки на вортексе в течение 3-5 с, повторяли п.п. 10, 11;12) 200 μl of Wash Solution No. 2 was added to the pellet and the tubes were vortexed for 3-5 s, the steps were repeated. 10, 11;

13) повторяли п. 12 один раз;13) repeated item 12 once;

14) открыв крышки пробирок, высушивали осадок при +50°С в течение 5 мин;14) by opening the lids of the tubes, the precipitate was dried at + 50 ° C for 5 min;

15) добавляли к осадку 300 мкл элюирующего раствора и встряхивали пробирки на вортексе в течение 5-10 с;15) 300 μl of the elution solution were added to the pellet and the vortex tubes were shaken for 5–10 s;

16) инкубировали пробирки при +50°С в течение 5 мин;16) tubes were incubated at + 50 ° C for 5 min;

17) центрифугировали пробирки при 13000 об/мин в течение 1 мин. и переносили надосадочную жидкость в новую пробирку.17) tubes were centrifuged at 13,000 rpm for 1 min. and transferred the supernatant to a new tube.

Полученные образцы ДНК использовали в качестве матрицы для проведения ПЦРThe obtained DNA samples were used as a template for PCR

б) Подготовка праймеров для проведения ПЦРb) Preparation of primers for PCR

При выборе последовательностей праймеров для проведения ПЦР использовали базы данных нуклеотидных последовательностей, известные специалистам в данной области, например, база данных http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Genbank/index.html. Специфичность праймеров проверяли, например, с помощью программного обеспечения, использующего поиск в базах нуклеотидных последовательностей по алгоритму BLAST (например, www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST).When selecting primer sequences for PCR, nucleotide sequence databases known to those skilled in the art were used, for example, the database http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Genbank/index.html. The specificity of the primers was checked, for example, using software using a search in the nucleotide sequence databases using the BLAST algorithm (for example, www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST).

Перечень используемых в данном примере праймеров приведен в Таблице 2. Праймеры синтезировали на автоматическом синтезаторе 394 DNA/RNA synthesizer (Applied Biosystems, США). В качестве флуоресцентной метки использовали краситель Imd 500- dUTP №49, d-UTP-конъюгат (ООО «БИОЧИП-ИМБ»), максимум поглощения при 645 нм, максимум флуоресценции при 670 нм. Введение метки проводили в соответствии с рекомендациями производителя.The primers used in this example are listed in Table 2. The primers were synthesized using a 394 DNA / RNA synthesizer (Applied Biosystems, USA). As a fluorescent label, we used dye Imd 500-dUTP No. 49, d-UTP conjugate (BIOCHIP-IMB LLC), maximum absorption at 645 nm, maximum fluorescence at 670 nm. Labeling was carried out in accordance with the manufacturer's recommendations.

в) ПЦР для амплификации целевых фрагментов геновc) PCR for amplification of target gene fragments

Готовили реакционную смесь для проведения ПЦР, внося в пробирку следующие реагенты (из расчета на 1 реакцию):The reaction mixture was prepared for PCR, introducing the following reagents into the test tube (based on 1 reaction):

- вода деионизованная 21,5 мкл;- deionized water 21.5 μl;

- ПЦР-буфер (10 × кратная смесь, содержащая 100 тМ трис-HCl, 500 мМ KCl; 15 мМ MgCl2) 3 мкл;- PCR buffer (10 × multiple mixture containing 100 tM Tris-HCl, 500 mM KCl; 15 mM MgCl 2 ) 3 μl;

- дНТФ (водный раствор дезоксинуклеозидтрифосфатов, содержащий по 2 ммоль/л дАТФ, дГТФ, дУТФ, дЦТФ) 3 мкл;- dNTP (an aqueous solution of deoxynucleoside triphosphates containing 2 mmol / l of DATP, dGTF, dUTP, dTTP) 3 μl;

- смесь праймеров 1 мкл;- a mixture of primers 1 μl;

- Taq-полимераза, активность 5 Ед./мкл 0,5 мкл.- Taq polymerase, activity 5 Units / μl 0.5 μl.

К 29 мкл смеси добавляли 1 мкл ДНК, полученной после этапа выделения ДНК. Для отрицательного контрольного образца вместо матрицы вносили деионизованную стерильную воду. Пробирки помещали в ДНК-амплификатор С1000, «Biorad», США и проводили ПЦР по следующей программе: предварительная денатурация ДНК: +95°С, 1 цикл 10 мин; 39 циклов ПЦР по следующему температурно-временному режиму: +95°С - 30 с, +70°С - 30 с, +72°С - 30 с; 42 цикла ПЦР по следующему температурно-временному режиму: +95°С - 30 с, +54°С - 30 с, +72°С - 30 с; финальная элонгация при +72°С - 5 мин.To 29 μl of the mixture was added 1 μl of DNA obtained after the DNA extraction step. For the negative control sample, deionized sterile water was added instead of the matrix. The tubes were placed in a C1000 DNA amplifier, Biorad, USA, and PCR was performed according to the following program: preliminary DNA denaturation: + 95 ° С, 1 cycle 10 min; 39 PCR cycles according to the following temperature-time regime: + 95 ° С - 30 s, + 70 ° С - 30 s, + 72 ° С - 30 s; 42 PCR cycles according to the following temperature-time regime: + 95 ° С - 30 s, + 54 ° С - 30 s, + 72 ° С - 30 s; final elongation at + 72 ° C - 5 min.

г) Гибридизация флуоресцентно-меченных продуктов на биочипахd) Hybridization of fluorescently-labeled products on biochips

К 27 мкл реакционной смеси, полученной после ПЦР, добавляли концентрированный раствор гибридизационного буфера так, чтобы конечная концентрация компонентов составляла:To 27 μl of the reaction mixture obtained after PCR, a concentrated solution of hybridization buffer was added so that the final concentration of the components was:

- гуанидин тиоцианат - 1М,- guanidine thiocyanate - 1M,

- HEPES - 50 мМ (рН 7,5),- HEPES - 50 mm (pH 7.5),

- ЭДТА - 5 мМ.- EDTA - 5 mm.

30 мкл полученной смеси помещали в гибридизационную камеру микрочипа через отверстие в камере. Биочипы помещали в термостат на +37°С и инкубировали в течение 5 ч. По окончании гибридизации удаляли гибридизационные камеры, и биочипы трижды промывали дистиллированной водой, прогретой до +37°С, в течение 30 с и высушивали,30 μl of the resulting mixture was placed in the hybridization chamber of the microchip through an opening in the chamber. Biochips were placed in a thermostat at + 37 ° C and incubated for 5 hours. After hybridization, the hybridization chambers were removed and the biochips were washed three times with distilled water heated to + 37 ° C for 30 s and dried.

д) Регистрация и интерпретация результатов гибридизацииe) Registration and interpretation of hybridization results

Результаты гибридизации регистрировали с помощью универсального аппаратно-программного комплекса (УАПК) для анализа изображений диагностических микрочипов с использованием специализированного программного обеспечения "ImageWare" (ООО «БИОЧИП-ИМБ»).Hybridization results were recorded using a universal hardware-software complex (UAPK) for image analysis of diagnostic microarrays using the specialized ImageWare software (BIOCHIP-IMB LLC).

Флуоресцентные изображения биочипов после проведения гибридизации приведены на Фиг. 3-6.Fluorescence images of biochips after hybridization are shown in FIG. 3-6.

Интерпретация результатов гибридизации на биочипе осуществляется по алгоритму, реализованному в модуле программного обеспечения, путем сравнения интенсивности флуоресценции сигналов в пределах каждой из групп ячеек, в которых образовались совершенные и несовершенные гибридизационные дуплексы.Interpretation of hybridization results on a biochip is carried out according to an algorithm implemented in a software module by comparing the fluorescence intensity of signals within each of the groups of cells in which perfect and imperfect hybridization duplexes are formed.

Пример 3. Идентификация генетических полиморфизмов, влияющих на метаболизм противоопухолевых препаратов. Для проведения анализа использовали биологические микрочипы, полученные, как описано в Примере 1. Процедура анализа описана в Примере 2. Флуоресцентные изображения (гибридизационные картины) и информация, приведенная в отчетах программы, представлены на Фигурах 3-6.Example 3. Identification of genetic polymorphisms that affect the metabolism of antitumor drugs. For the analysis used biological microarrays obtained as described in Example 1. The analysis procedure is described in Example 2. Fluorescence images (hybridization patterns) and the information given in the program reports are presented in Figures 3-6.

Правильность определения аллельных вариантов полиморфизмов в анализируемых генах по предлагаемому способу во всех случаях проверяли независимым методом секвенирования нуклеотидных последовательностей целевых фрагментов генов. Секвенирование проводилось на автоматическом секвенаторе 3130xL Applied Biosystems (США) с помощью коммерческого набора для проведения секвенирующих реакций «BigDye Terminator v3.1 Ready Reaction Cycle Sequencing Kit». В качестве секвенирующих праймеров применялись соответствующие праймеры, используемые для проведения ПЦР.The correctness of the determination of allelic variants of polymorphisms in the analyzed genes by the proposed method in all cases was checked by an independent method of sequencing nucleotide sequences of target gene fragments. Sequencing was performed on a 3130xL Applied Biosystems automated sequencer (USA) using the BigDye Terminator v3.1 Ready Reaction Cycle Sequencing Kit commercial sequencing kit. As sequencing primers, the corresponding primers used for PCR were used.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Знак «*» после нуклеотида означает, что данный нуклеотид является LNA-модифицированным.The sign "*" after the nucleotide means that the nucleotide is LNA-modified.

Figure 00000004
Figure 00000004

Figure 00000005
Figure 00000005

Claims (23)

1. Способ идентификации генетических полиморфизмов, влияющих на метаболизм противоопухолевых препаратов, включающий:1. A method for identifying genetic polymorphisms that affect the metabolism of antitumor drugs, including: а) обеспечение биочипа, представляющего собой подложку с гелевыми элементами, в каждом из которых иммобилизован специфический олигонуклеотидный зонд, относящийся к одной из следующих групп:a) providing a biochip, which is a substrate with gel elements, in each of which a specific oligonucleotide probe is immobilized, belonging to one of the following groups: - группа зондов, последовательности которых представлены SEQ ID NO 1-4, для идентификации полиморфизма rs1695 (аллели А и G) в гене GSTP1;- a group of probes, the sequences of which are represented by SEQ ID NO 1-4, to identify the polymorphism rs1695 (alleles A and G) in the GSTP1 gene; - группа зондов, последовательности которых представлены SEQ ID NO 5, 6, для идентификации полиморфизма rs1045642 (аллели Т и С) в гене АВСВ1;- a group of probes, the sequences of which are represented by SEQ ID NO 5, 6, for identifying the polymorphism rs1045642 (T and C alleles) in the ABCB1 gene; - группа зондов, последовательности которых представлены SEQ ID NO 7, 8, для идентификации полиморфизма rs1801133 (аллели Т и С) в гене MTHFR;- a group of probes, the sequences of which are represented by SEQ ID NO 7, 8, for identifying the polymorphism rs1801133 (T and C alleles) in the MTHFR gene; - группа зондов, последовательности которых представлены SEQ ID NO 9, 10, для идентификации полиморфизма rs396991 (аллели G и Т) в гене FCGR3A;- a group of probes, the sequences of which are represented by SEQ ID NO 9, 10, to identify the polymorphism rs396991 (alleles G and T) in the FCGR3A gene; - группа зондов, последовательности которых представлены SEQ ID NO 11-14, для идентификации полиморфизма rs4880 (аллели С и Т) в гене SOD2;- a group of probes, the sequences of which are represented by SEQ ID NO 11-14, to identify the polymorphism rs4880 (C and T alleles) in the SOD2 gene; - группа зондов, последовательности которых представлены SEQ ID NO 15-18, для идентификации полиморфизма rs1042522 (аллели С и G) в гене ТР53;- a group of probes, the sequences of which are represented by SEQ ID NO 15-18, to identify the polymorphism rs1042522 (alleles C and G) in the TP53 gene; - группа зондов, последовательности которых представлены SEQ ID NO 19-26, для идентификации полиморфизмов rs11615 (аллели С и Т), rs3212986 (аллели G и Т) в гене ERCC1;- a group of probes, the sequences of which are represented by SEQ ID NO 19-26, for the identification of polymorphisms rs11615 (alleles C and T), rs3212986 (alleles G and T) in the ERCC1 gene; - группа зондов, последовательности которых представлены SEQ ID NO 27-30, для идентификации полиморфизма rs2228001 (аллели А и С) в гене ХРС;- a group of probes, the sequences of which are represented by SEQ ID NO 27-30, for the identification of polymorphism rs2228001 (alleles A and C) in the CSR gene; - группа зондов, последовательности которых представлены SEQ ID NO 31-32, для идентификации полиморфизма rs4444903 (аллели А и G) в гене EGF;- a group of probes, the sequences of which are represented by SEQ ID NO 31-32, to identify polymorphism rs4444903 (alleles A and G) in the EGF gene; - группа зондов, последовательности которых представлены SEQ ID NO 33-36, для идентификации полиморфизма rs8175347 (аллели ТА5, ТА6, ТА7 и ТА8) в гене UGT1A1;- a group of probes, the sequences of which are represented by SEQ ID NO 33-36, to identify the polymorphism rs8175347 (alleles TA5, TA6, TA7 and TA8) in the UGT1A1 gene; - группа зондов, последовательности которых представлены SEQ ID NO 37-46, для идентификации полиморфизмов rs3918290 (аллели А и G), rs2297595 (аллели С и Т), rs67376798 (аллели А и Т) в гене DP YD;- a group of probes, the sequences of which are represented by SEQ ID NO 37-46, to identify polymorphisms rs3918290 (alleles A and G), rs2297595 (alleles C and T), rs67376798 (alleles A and T) in the DP YD gene; - группа зондов, последовательности которых представлены SEQ ID NO 47-50, для идентификации полиморфизма rs25487 (аллели А и G) в гене XRCC1;- a group of probes, the sequences of which are represented by SEQ ID NO 47-50, to identify polymorphism rs25487 (alleles A and G) in the XRCC1 gene; - группа зондов, последовательности которых представлены SEQ ID NO 51-52, для идентификации полиморфизма rs3892097 (аллели А и G) в гене CYP2D6;- a group of probes, the sequences of which are represented by SEQ ID NO 51-52, to identify polymorphism rs3892097 (alleles A and G) in the CYP2D6 gene; - группа зондов, последовательности которых представлены SEQ ID NO 61-66, для идентификации полиморфизмов rs1142345 (аллели А и G), rs1800462 (аллели G и С), rs1800584 (аллели А и G), rs1800460 (аллели G и А) в гене ТРМТ;- a group of probes, the sequences of which are represented by SEQ ID NO 61-66, for the identification of polymorphisms rs1142345 (alleles A and G), rs1800462 (alleles G and C), rs1800584 (alleles A and G), rs1800460 (alleles G and A) in the gene TRMT; б) набор олигонуклеотидных праймеров, комплементарных целевым фрагментам генов GSTP1, АВСВ1, MTHFR, FCGR3A, SOD2, ТР53, ERCC1, ХРС, EGF, UGT1A1, DPYD, XRCC1, CYP2D6, ТРМТ, обеспечивающих получение продуктов амплификации в виде преимущественно одноцепочечных флуоресцентно-меченных фрагментов ДНК;b) a set of oligonucleotide primers complementary to the target fragments of the GSTP1, ABCB1, MTHFR, FCGR3A, SOD2, TP53, ERCC1, ХРС, EGF, UGT1A1, DPYD, XRCC1, CYP2D6, TPMT gene fragments, which provide predominantly single-chain products DNA в) гибридизацию амплифицированных флуоресцентно-меченных продуктов, полученных на стадии (б), на биочипе, полученном на стадии (а);c) hybridization of the amplified fluorescently-labeled products obtained in stage (b), on the biochip obtained in stage (a); г) регистрацию и интерпретацию результатов гибридизации на биочипе, проведенной на стадии (в), путем сравнения интенсивности флуоресценции сигналов в пределах каждой из групп ячеек, в которых образовались совершенные и несовершенные гибридизационные дуплексы.d) recording and interpreting the results of hybridization on a biochip carried out in stage (c) by comparing the fluorescence intensity of signals within each of the groups of cells in which perfect and imperfect hybridization duplexes were formed. 2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что для анализа используется ДНК, выделенная из периферической крови человека.2. The method according to p. 1, characterized in that the analysis uses DNA isolated from human peripheral blood. 3. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что регистрацию результатов стадии (г) проводят с помощью прибора-анализатора флуоресценции, оснащенного специализированным для данного способа программным обеспечением, что позволяет использовать программную автоматическую обработку интенсивностей сигналов с последующей интерпретацией результатов.3. The method according to p. 1, characterized in that the registration of the results of stage (d) is carried out using a fluorescence analyzer equipped with specialized software for this method, which allows the use of automatic processing of signal intensities with subsequent interpretation of the results. 4. Биочип, используемый в способе идентификации генетических полиморфизмов, влияющих на метаболизм противоопухолевых препаратов, представляющий собой подложку с гелевыми элементами, в каждом из которых иммобилизован специфический зонд, причем последовательности зондов представлены SEQ ID NO 1-66.4. The biochip used in the method for identifying genetic polymorphisms that affect the metabolism of antitumor drugs, which is a substrate with gel elements, each of which has a specific probe immobilized, moreover, the probe sequences are represented by SEQ ID NOs 1-66. 5. Набор олигонуклеотидных зондов, используемый для получения биочипа, в способе идентификации генетических полиморфизмов, влияющих на метаболизм противоопухолевых препаратов, причем зонды имеют последовательности SEQ ID NO 1-66.5. The set of oligonucleotide probes used to obtain the biochip, in a method for identifying genetic polymorphisms that affect the metabolism of antitumor drugs, and the probes have the sequences SEQ ID NO 1-66.
RU2018128930A 2018-08-07 2018-08-07 Method for identification of genetic polymorphisms affecting metabolism of anticancer drugs using biological microchips RU2697096C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018128930A RU2697096C1 (en) 2018-08-07 2018-08-07 Method for identification of genetic polymorphisms affecting metabolism of anticancer drugs using biological microchips

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018128930A RU2697096C1 (en) 2018-08-07 2018-08-07 Method for identification of genetic polymorphisms affecting metabolism of anticancer drugs using biological microchips

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2697096C1 true RU2697096C1 (en) 2019-08-12

Family

ID=67640279

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018128930A RU2697096C1 (en) 2018-08-07 2018-08-07 Method for identification of genetic polymorphisms affecting metabolism of anticancer drugs using biological microchips

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2697096C1 (en)

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Глотов А. С., Наседкина Т.В. СОЗДАНИЕ БИОЧИПА ДЛЯ АНАЛИЗА ПОЛИМОРФИЗМА В ГЕНАХ СИСТЕМЫ БИОТРАНСФОРМАЦИИ, Молекулярная биология, 2005 г., том 39, номер 3, стр. 403-412. *
Глотов А. С., Наседкина Т.В. СОЗДАНИЕ БИОЧИПА ДЛЯ АНАЛИЗА ПОЛИМОРФИЗМА В ГЕНАХ СИСТЕМЫ БИОТРАНСФОРМАЦИИ, Молекулярная биология, 2005 г., том 39, номер 3, стр. 403-412. Yun Kyung Jung, Jungkyu Kim, Microfluidic Linear Hydrogel Array for Multiplexed Single Nucleotide Polymorphism (SNP) Detection, Analytical chemistry, 2015, Vol. 87 (6), pp. 3165-3170. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7892731B2 (en) System and method for inhibiting the decryption of a nucleic acid probe sequence used for the detection of a specific nucleic acid
EP3339451B1 (en) Primers for detecting influenza by using lamp, and use thereof
US20110136104A1 (en) Multiplexed quantitative pcr end point analysis of nucleic acid targets
US20050191636A1 (en) Detection of STRP, such as fragile X syndrome
EP2007901B1 (en) Rapid genotyping analysis and the device thereof
JP2009171969A (en) Method for assaying microarray hybridization
Voisey et al. SNP technologies for drug discovery: a current review
Romkes et al. Genotyping technologies: application to biotransformation enzyme genetic polymorphism screening
US8871687B2 (en) Nucleic acid sequencing by single-base primer extension
WO2011068518A1 (en) Multiplexed quantitative pcr end point analysis of nucleic acid targets
RU2697096C1 (en) Method for identification of genetic polymorphisms affecting metabolism of anticancer drugs using biological microchips
JPWO2007055255A1 (en) Method for amplifying a plurality of nucleic acid sequences for identification
Li et al. Single nucleotide polymorphism genotyping and point mutation detection by ligation on microarrays
AU2017289768B2 (en) Method for producing DNA probe and method for analyzing genomic DNA using the DNA probe
de Paula Careta et al. Recent patents on high-throughput single nucleotide polymorphism (SNP) genotyping methods
TWI570242B (en) Method of double allele specific pcr for snp microarray
US20030077584A1 (en) Methods and compositons for bi-directional polymorphism detection
WO2005001091A1 (en) Probe set for detecting mutation and polymorphism in nucleic acid, dna array having the same immobilized thereon and method of detecting mutation and polymorphism in nucleic acid using the same
US7211381B1 (en) β2 andrenergic polymorphism detection
RU2716589C1 (en) Method of determining polymorphic markers in cyp2c19 and cyp2d6 genes for determining individual sensitivity to antidepressants
RU2643333C1 (en) Method of polymorphic markers analysis in the genes of metabolism of medicinal preparations and the genes of immune response in the acute leucosises therapy in children
KR101167945B1 (en) Polynucleotides derived from ATG16L1 gene comprising single nucleotide polymorphisms, microarrays and diagnostic kits comprising the same, and analytic methods for autism spectrum disorders using the same
Luo et al. High throughput SNP genotyping with two mini-sequencing assays
Zou et al. Genotyping Technologies in Pharmacogenomics
US20140073530A1 (en) Rapid Genotyping Analysis and the Method Thereof